Zusammenfassung
Die Speicherung elektrischer Energie war von Anfang an ein Teil des Energiesystems. Das erste elektrische Stadtlicht wurde mit Strom aus einem Gleichstromgenerator in Kombination mit Batteriespeicherung versorgt. Seit vielen Jahren in Vergessenheit geraten, erleben elektrische Energiespeichersysteme, insbesondere Batteriespeichersysteme, seit Ende des 20. Jahrhunderts eine Renaissance. Mit Pilotprojekten wurden viele neue Anwendungsfelder erschlossen und neue Technologien, wie z. B. Lithium-Ionen-Batterien, erfolgreich weiterentwickelt. Im Zusammenhang mit der Entwicklung des Smart Grid im 21. Jahrhundert stellen sich auch den Speichersystemen neue Aufgaben, die in diesem Kapitel diskutiert werden. Um Speicheranwendungen zu fördern, wird in diesem Kapitel auch ein generisches Modell für Energiespeichersysteme (EES) vorgestellt und diskutiert. Dieses deckt sowohl Aspekte der einzelnen Anlagen als auch der komplexen Netzplanung ab. Durch mehrere Beispiele werden in diesem Kapitel die Vorteile des Modells veranschaulicht. Von einfachen technischen Aufgaben bis hin zur wirtschaftlichen Optimierung und zu multikriteriellen Betrachtungen können die Anwendungen von EES mit dem Modell analysiert werden.
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Notes
- 1.
Der Mittelwert des Prognosefehlers bei der Erzeugung erneuerbarer Energien wird auf etwa 2,5 % über 24 h geschätzt. Die Dunkelziffer wird als deutlich höher angesehen.
- 2.
Weißbuch: Bericht, der die Vor- und Nachteile, Kosten usw. von konkreten Lösungen oder Technologien zusammenfasst.
- 3.
Die Lebensdauer T hängt stark von der Speichertechnologie ab (siehe auch Tab. 2.5).
- 4.
Entspricht etwa 0,15 Mio. €.
- 5.
Stromrichter für die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom heißen Gleichrichter (engl. rectifier). Wechselrichter (engl. inverted rectifier oder power inverter) wandeln Gleich- in Wechselstrom um [Wikipedia – https://de.wikipedia.org/wiki/Stromrichter].
- 6.
Die repräsentative Woche besteht aus fünf Arbeitstagen, jeder Tag mit dem gleichen Profil, sowie Samstag und Sonntag. Die Woche sollte, je nach Region, in der Saison der maximalen Nachfrage gewählt werden. Die erforderliche Genauigkeit des Zeitprofils ist ¼ h. Für diese Untersuchung können auch die Daten für ein Jahr verwendet werden, sofern sie verfügbar sind.
- 7.
Energieintegration bedeutet, dass die erneuerbare Erzeugung die Nachfrage dämpft. Der Überschuss an erneuerbarer Erzeugung lässt sich nicht direkt integrieren und kann z. B. bei einem Erzeugungsdefizit zur Einspeisung in das Netz gespeichert werden.
- 8.
Durch die Verwendung von Ein-Jahres-Datensätzen ist zu erwarten, dass die Indizes repräsentativer und als Basis für exakte Berechnungen aussagekräftiger sein werden.
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Komarnicki, P., Lombardi, P., Styczynski, Z.A. (2021). Systeme zur Speicherung elektrischer Energie. In: Elektrische Energiespeichersysteme. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62802-7_2
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