BayWa r.e. und Ampt, ein führendes DC-Optimizer-Unternehmen für große Photovoltaik-Systeme, haben erfolgreich ein einzigartiges System zur Direktkopplung von Photovoltaik (PV), Windkraft und Batteriespeicher innerhalb eines Microgrids auf dem Campus des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal implementiert.
BayWa r.e. hat drei neue PV-Dachanlagen sowie eine neue Freiflächenanlage installiert, um die Grünstrom-Nutzung vor Ort zu erhöhen. Die neuen Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 690 kWp sind ohne eigene Wechselrichter, sondern über die bestehende 2-MW-Windenergieanlage mit dem Stromnetz verbunden. Eine 10-MWh-Redox-Flow-Batterie komplettiert das Gesamtsystem.
Direktkopplung
Technisch äußerst anspruchsvoll repräsentiert es eine fortschrittliche Anlagenkombination aus Direktkopplung von Wind- und Solarenergie, einschließlich Batteriespeicher, die in dieser Form in Europa einzigartig ist.
Durch die Nutzung der Ampt String Optimizer wurden die verschiedenen Technologien über einen gemeinsamen Gleichstromkreis integriert – meist bezeichnet als „DC-gekoppeltes“ System. Auf diese Weise kann, trotz der hier sieben verschiedenen Ausrichtungen, jeder PV-Strang in seinem bestmöglichen Arbeitspunkt betrieben werden. Die verschiedenen Modulfelder werden bei einer hohen und beständigen Spannung gekoppelt, um damit die Systemeffizienz zu erhöhen.
„Wir freuen uns über den erfolgreichen Abschluss dieses Leuchtturm-Projekts“, sagt Andrea Grotzke, Global Director of Energy Solutions bei BayWa r.e. „Die Technologie von Ampt hat ein technisch sehr komplexes Vorhaben deutlich vereinfacht. Die Art und Weise, wie wir die Solaranlagen in das bestehende Windenergie- und Batteriespeichersystem integriert haben, ist einzigartig. Durch die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts konnten wir unsere eigene Expertise und Fähigkeiten weiter verbessern. Wir sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis dieser innovativen Energielösung und sind stolz, dass wir einmal mehr die individuellen Anforderungen unserer Kunden erfüllen konnten.“
Der Hauptcampus des Fraunhofer-Instituts ICT verfügt über mehr als 100 Laboratorien, sowie mehrere Pilotanlagen und drei Testzentren auf einem 21 ha großen Gelände. Dieses Projekt wird einen wertvollen Beitrag zu ihrem zunehmend klimaneutralen Betrieb leisten.
Optimieren mit dem Ampt String Optimizer
Die Ampt String Optimizer sind Gleichstromwandler, die Maximum Power Point Tracking (MPPT) durchführen und Energieverluste aufgrund von Spannungs- und Technologieunterschieden vermeiden. Durch individuelles String-MPPT minimieren die Ampt-Optimierer die durch Schatten von umliegenden Gebäuden auf dem Fraunhofer-ICT-Campus verursachten Energieverluste. Die Optimizer sind programmierbar und liefern Daten auf Strang-Ebene, was die Sichtbarkeit von Systemfunktion sowie die Betriebs- und Wartungsfähigkeit verbessert.
„Die Kombination von Dach- und Freiflächensolaranlagen in sieben verschiedenen Ausrichtungen und zwei Modulgrößen in einem gemeinsamen Microgrid mit Windkraft und Batterien stellt eine bedeutende Herausforderung dar. Dieses Projekt ist ein Beleg für die Fähigkeit unserer branchenführenden Wandlertechnologie, die Steuerung der vielfältigen Systeme auf dem Gelände zu vereinfachen“, sagt Levent Gun, CEO von Ampt. „Wir freuen uns darauf, unsere Partnerschaft mit BayWa r.e. auszubauen und unsere Technologie weiterhin einzusetzen, um die Herausforderungen unserer Kunden im Bereich Solarenergie und Energiespeicherung zu lösen.“
Dr. Frank Henning, Institutsdirektor des Fraunhofer ICT, fügt hinzu: „Es war für uns wichtig, Solarenergie in unser Microgrid, das unseren Campus mit Strom versorgt, zu integrieren, um zusätzliche Flexibilität zu schaffen und unsere Eigenstromversorgung zu erhöhen. Nachhaltigkeit spielt eine entscheidende Rolle für das Fraunhofer ICT, und durch die Kombination der Vorteile von Wind, Sonne und Speicher sind wir sicher, unsere Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und verantwortungsbewusst zu handeln.“
