E&E November 2013 - EuE24.net

TRENDREPORT | STROMVERSORGUNG & LEISTUNGSELEKTRONIK
Umgebungstemperatur hingegen relativ konstant. Beim Einsatz
in PV-Systemen dominiert der Wirtschaftlichkeitsaspekt:
Das System soll sich schnell amortisieren, um dem Nutzer einen
möglichst langen Kostenvorteil zu verschaffen. Damit stehen
für die Batterie und das BMS Preis, Lebensdauer, Wirkungsgrad
und Zyklenfestigkeit im Vordergrund. Der hohe
Kostendrucksorgt auch dafür, dass die Bleibatterie weiterhin
zum Einsatz kommt und die Lithium-Ionen-Batterie sie erst
durch eine weitere Kostenreduktion vollständig verdrängen
wird. Der Fokus auf die Wirtschaftlichkeit macht auch die Sicherstellung
der Leistung der Batterie zu einer Hauptanforderung
an das BMS.
Eine weitere wichtige Anforderung ist die Sicherheit. Dies
gilt vor allem beim Einsatz im Privatbereich, da hier Gefahren
durch eine unsachgemäße Handhabung bestehen. Elektronische
Schutzmechanismen sind deshalb unerlässlich. Für private
Nutzer spielen auch Kommunikationsschnittstellen eine
Rolle: Viele Verbraucher möchten sich über ihr Smartphone
oder ein Internetportal über den Zustand und die Wirtschaftlichkeit
ihrer Batterie informieren können, um so zum Beispiel
eine Neubeschaffung rechtzeitig einplanen zu können.
BMS für PV-Management
DieHauptanforderungen an ein BMS für PV-Anlagen sind
fast identisch mit denen eines BMS für die Elektromobilität. In
ihrer individuellen Ausprägung (Min/Max-Parameter) unterscheiden
sie sich jedoch deutlich.
Temperaturmanagement: Im Gegensatz zum Temperaturmanagement
für eine Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeuges
genügt für die Batterie einer PV-Anlagen eine einfache Lösung.
Denn die Umgebungstemperatur im Haus liegtrecht konstant
um die 20°C. Die Temperatur jeder einzelnen Zelle muss trotzdem
überwacht werden, um die optimale Leistung und Lebensdauer
der Batterie zu erzielen.
State of Charge (SoC): Die ständige, exakte Bestimmung
des Ladezustands der Batterie gehört zu den zentralen Aufgaben
jedes Batteriemanagements, sowohl im Hinblick auf die
Sicherheit als auch auf die bestmögliche Nutzung des Kurzzeitspeichers.
Dabei gilt: Je genauer die SoC-Bestimmungsmethoden,
desto kleiner die Sicherheitstoleranzen und desto extensiver
lässt sich die Batteriekapazität nutzen. So wird die entscheidende
Anforderung nach maximaler Effizienz und Wirtschaftlichkeit
der Batterie erfüllt.
State of Health (SoH): Sie ist für Antriebsbatterien von
Elektrofahrzeugen ein absolutes Muss. Auch für ein BMS für
PV-Anlagen trägt sie entscheidend dazu bei, die Wirtschaftlichkeit
des Gesamtsystems zu erhöhen. Denn wenn die Batterie
einen bestimmten SoH-Wert unterschreitet, arbeitet sie
nicht mehr wirtschaftlich und muss ersetzt werden. Um einen
schnellen Eingriff zu ermöglichen und damit die Batterie vor
größeren irreversiblen Schäden zu schützen, ist eine fortlaufende
und genaue SoH-Bestimmung und Überwachung nötig.
Davon kann auch der Batteriehersteller profitieren. Denn die
SoH-Überwachung ermöglicht die Beschreibung von Alte-
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