Fragen zur Speicherauslegung

  • Moin moin!


    Im Rahmen meiner Bachelorarbeit befasse ich mich gerade damit wie der Energiespeicher, also Akku richtig ausgelegt werden soll, aber das ganze Thema scheint sehr komplex zu sein!
    Da es um einen Dauerbetrieb über einen langen Zeitraum geht erscheinen mir von der Technologie her schonmal Ortsfeste Panzerplatten Akkus die beste Wahl zu sein,... wie sieht es da mit LiPo-Akkus aus?
    Um die richtige Kapazität einzuschätzen muss ich ja Entladetiefe festlegen und außerdem wissen auf wie viel Volt das ganze System läuft.
    Jetzt frag ich mich woher ich weiß auf wie viel Volt meine Akkus angeschlossen sind. Kann man davon ausgehen dass bei größeren Systemen um 10 kWp eine hohe Spannung gewählt werden sollte, z.B. 48V und bei kleineren Systemen eher 12 V? Und ist die Spannung die meine PV-Panels auf Gleichstromebene liefern gleich der Spannung meiner Akkus?
    Ich muss ja im Endeffekt die benötigten kWh über Ah * V ausrechnen.
    Ich würde mich über jegliche Hilfe freuen! :D


    Dankeschön!


    LG Kuli

  • Was studierst du denn ?
    Ich denke, das ist ganz nützlich zu wissen, um die Kommunikation passend zu gestalten....

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Hast du eine neue Arbeit angefangen http://www.photovoltaikforum.c…eit-t109947.html#p1317006 ?
    Ich frage DICH (daß die andern, die sich berufen fühlen zu antworten das wissen, ist mir klar) einfach mal zurück, was imo aber Aufgabe deines Betreuers an der Uni wäre.

    Zitat

    Da es um einen Dauerbetrieb über einen langen Zeitraum geht erscheinen mir von der Technologie her schonmal Ortsfeste Panzerplatten Akkus die beste Wahl zu sein,... wie sieht es da mit LiPo-Akkus aus?


    Was sind denn die wesentlichen Unterschiede? Meinst du LiPo oder LiFePo?

    Zitat

    Jetzt frag ich mich woher ich weiß auf wie viel Volt meine Akkus angeschlossen sind. Kann man davon ausgehen dass bei größeren Systemen um 10 kWp eine hohe Spannung gewählt werden sollte, z.B. 48V und bei kleineren Systemen eher 12 V?


    Welche Vorteile hat es denn eine hohe oder niedrige Spannung zu verwenden?

    Zitat

    Und ist die Spannung die meine PV-Panels auf Gleichstromebene liefern gleich der Spannung meiner Akkus?


    Wie sieht denn die U-I-Kennliene eines PV-Moduls bei unteschiedlichen Temperaturen und Einstrahlungsverhältnissen aus?

    Zitat

    Ich muss ja im Endeffekt die benötigten kWh über Ah * V ausrechnen.


    Wie sagte mein Prof, die Einheiten stimmen schon mal, kann nicht ganz daneben sein, vielleicht fehlt noch was Dimensionsloses. Ok, das war jetzt keine Frage.

  • Moin Kulimantang,


    das sind viele Fragen auf einmal.
    Ganz kurz und grob - die Spannung des Akku richtet sich nach dem Wechselrichter und der nach der benötigten Spitzenleistung. Je größer die Anlage ist, umso höher kann die Akkuspannung gewählt werden, begrenzt durch die verfügbaren Wechselrichter / Halbleiter. Dadurch wird gleichstromseitig Kupfer gespart und der Wirkungsgrad gesteigert. Li ist (noch) wesentlich teurer als Blei, aber kleiner, leichter und braucht weniger Aufmerksamkeit. Ihre Kapazität muss etwa doppelt so groß wie die die regelmäßig benötigte tägliche Arbeit (kWh) sein (Ökonomisches Optimum). Speichern für mehr als ca. drei Tage ist unwirtschaftlich, wenn Netzstrom verfügbar ist. Je größer der Speicher, umso höher der Leistungspreis.
    Jeder Anwendungsfall hat ein Optimum, das aber schwierig zu finden ist, weil so viele Parameter Einfluss haben. Du wirst am Besten verschiedene Anlagen und deren Leistungspreis beispielhaft durchrechnen. Hier im Forum findest Du dazu gute und schlechte Beispiele.


    Freundliche Grüße
    pvx

  • Ich studiere Wirtschaftsingenieurwesen.
    und nein ich habe keine neue Arbeit angefangen. ist immernoch die gleiche ;)
    Mein Betreuer an der Uni ist leider kein Experte im Gebiet PV und Solartechnik, weshalb ich mich an euch gewendet habe.


    Also mich hat einfach eine grundlegende Einschätzung interessiert was für einen langen Dauerbetrieb die beste Akku-Technologie sein könnte. Ich kenne die wesentlichen Unterschiede leider nicht... bin auf dem Gebiet noch nicht sehr bewandert!


    Ich habe mir das so gedacht dass bei großen Leistung und einer kleinen Spannung sehr große Ströme durch die Kabel fließen. Wenn die Spannung also ein bisschen größer ist sind die Ströme bei gleicher Leistung kleiner. desswegen dachte ich mir mehr kWp -> mehr Spannung


    Ich habe noch kein konkretes PV-Modul ausgewählt was eine U-I- Kennlinie ist weiß ich leider auch nicht :?


    Danke schonmal pvx für die Antwort!
    Heißt das, dass meine PV-Module z.B. mit 24 V am Wechselrichter angeschlossen sein können und meine Batterien mit einer anderen Spannung z.B. 48 V? Gibt es da so grooobe Erfahrungswerte, dass ich schonmal ne Grundeinschätzung habe? Die Anlage wird wohl so 10-13 kWp haben.


    LG Kuli

  • Moin Kuli,


    damit bei Deiner Arbeit was Sinnvolles rauskommt, brauchst Du noch sehr viel Grundlagenwissen, das Dir hier wohl niemand in dem nötigen Umfang auf Deine Fragen hin vermitteln wird. Schau Dir einfach mal konkrete Auslegungen an und die Vorschläge die dazu hier im Forum gemacht werden und lies Dich ein. Z.B.http://www.photovoltaikforum.com/viewtopic.php?f=69&t=110190 Überleg' Dir Variationen und rechne die durch. So bekommst Du Durchblick. Aber, wie geschrieben, jede Situation ist anders. Eine Generalformel gibt es nicht, genausowenig wie ein Fahrzeug für alle Transportfälle.


    Freundliche Grüße
    pvx

  • Zitat von Kulimantang


    Ich habe mir das so gedacht dass bei großen Leistung und einer kleinen Spannung sehr große Ströme durch die Kabel fließen.


    Und was folgt daraus? Das ist Physik Mittelstufe oder so ;)

    Zitat


    Ich habe noch kein konkretes PV-Modul ausgewählt was eine U-I- Kennlinie ist weiß ich leider auch nicht :?


    Noch dazu hängt das von dir Temperatur ab, was in Afrika auch nicht unwichtig sein dürfte. Nimm einfach exemplarisch mal irgendeiens oder bemühe für die Grundlagen Wikipedia, die Physik ist für alle gleich.

    Zitat


    Heißt das, dass meine PV-Module z.B. mit 24 V am Wechselrichter angeschlossen sein können und meine Batterien mit einer anderen Spannung z.B. 48 V?


    Uuups, ich glaube du solltest dir erst mal über die grundlegenden Komponenten kalr werden und wie diese miteinander verbunden sind. Ok, "die Elektronik" gibt es heute alles in einem Gehäuse, ist aber imo nicht verkehrt zu wissen, welche wesentlichen Komponenten da drin sind.


    Hoffe du verstehst mich nicht falsch, aber ich denke es ist schon vorteilhaft wenigstens grob zu wissen, was man da macht.

  • Moin danke nochmal pvx!


    es geht übrigens um eine Inselanlage. Ich hab an sich schon einiges an Grundlagenwissen und auch schon viele Threads gelesen, aber über die tatsächlichen Spannungen auf Gleichstromseite sowie die konkrete Speicherauslegung bei Inselsystemen hab ich noch nicht viel herausfinden können.
    Dann hilft wohl nichts weiter als Lesen,lesen,lesen...


    LG Kuli

  • wenn es eine Inselanlage ist, dann muß der Speicher auch nach dem zu erwartendem Verbrauch ausgelegt werden. Es muß also der tägliche Stromverbrauch ermittelt werden, davon der Direktverbrauch abgezogen werden, die Restmenge müssen dann die Akkus liefern. In der Praxis müssen dann noch die max. Entladetiefe, die Temperatur sowie die Verluste des Speichers berücksichtigt werden.

    Komplizierte Vorgänge immer dem faulsten Mitarbeiter geben. Er wird die einfachste Lösung finden!

    2 Mal editiert, zuletzt von machtnix ()

  • ...nd auch schon viele Threads gelesen, aber über die tatsächlichen Spannungen auf Gleichstromseite sowie die konkrete Speicherauslegung bei Inselsystemen hab ich noch nicht viel herausfinden können....


    Dann hast du die falschen Threads gelesen, das Inselanlagenforum ist voll davon.


    Prizipiell gilt aber mal Folgendes, bei DC gekoppelten Anlagen:
    PV Module erzeugen gleichstrom
    ein Laderegler wandelt den PV Gleichstrom in gleichstrom für die Batterie
    ein Inselwechselrichter wandelt den Batteriestrom in Wechselstrom


    AC gekoppelt:
    PV Module erzeugen gleichstrom
    ein Netzwechselrichter erzeugt Wechelstrom
    der WEchselstrom fließt über einen Batterielader gleichgerichtet in eine Batterie
    Ein Insewechselrichter wandelt den Batteriestrom in Wechselstrom


    Für deine Arbeit würde ich bei DC gekoppelten Systemen bleiben.
    Wieviel Volt da nun überall anliegen, ist Teil der Auslegung des Systems. Je mehr Leistung verlangt wird, desto höher sollte die Spannung des DC Speichers sein, da sonst die Ströme (A) sehr hoch werden, was dickere Kabel, dickere Sicherungen etc. bedeutet.

    Hybridinsel, 3 phasig, 3 XTM 4.000, 2 Variotrack, BSP, Staplerbatterie 775 AH 48V, eff. ca. 8 kwp (4,75 auf SO und 5,25 auf NO), 250er Yingli
    PoorMan'sTesla=PMT=Renault Fluence und 120l Elektroboiler als Überschußverwerter...