Stromspeichersysteme; Stromspeicher (Wandhängend) - Viessmann VITOVALOR 300-P Planungsanleitung

Planungshinweise

3.12 Stromspeichersysteme

Stromspeicher (wandhängend)
Das Stromspeichersystem (Zubehör) dient zur Erhöhung der Eigen-
stromnutzung in Verbindung mit Mikro-KWK-Anlagen und/oder Pho-
tovoltaikanlagen. Mit der Zelltechnologie auf Lithium-Ionen-Basis
und einer elektrischen Energie von 5,5 kWh eignet sich dieses Sys-
tem für Anwendungen in Einfamilien- und kleinen Mehrfamilienhäu-
sern.
Im Stromspeicher wird der Strom zwischengespeichert, der nicht im
Gebäude verbraucht wird und sonst in das Netz eingespeist würde.
Falls die Mikro-KWK-Anlage und/oder die Photovoltaikanlage weni-
ger Strom erzeugen als im Gebäude benötigt wird, wird die fehlende
Menge aus dem Stromspeicher entnommen.
Das Stromspeichersystem ist 1-phasig. Folgende Komponenten sind
enthalten:
■ Wechselrichter mit Fernbedienung
■ Energiezähler
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■ Stromspeicher
Eine Umschalteinrichtung zum Einschalten des Netzersatzbetriebs
ist als Zubehör erhältlich.
Wechselrichter 1-phasig
Anhand der Daten des Energiezählers erkennt der Wechselrichter,
ob der Stromspeicher geladen werden kann oder ob der Stromspei-
cher entladen werden muss.
Zum Laden des Stromspeichers wandelt der Wechselrichter den im
Gebäude zur Verfügung stehenden Wechselstrom in Gleichstrom
um. Beim Entladen des Stromspeichers wandelt der Wechselrichter
den gespeicherten Gleichstrom wieder in Wechselstrom um.
Die Kombination mit marktüblichen 1- und 3-phasigen Wechselrich-
tern ist möglich.
Energiezähler
Der Energiezähler ist ein Zweirichtungszähler, der im Hausan-
schlusskasten oder in der Umschalteinrichtung (Zubehör) installiert
wird. Dieser Energiezähler überwacht den Strombezug und die
Stromeinspeisung am Hausanschlusspunkt.
Im Idealfall ist die Summe der Energiemenge gleich Null, d. h. es
wird weder Strom aus dem Netz bezogen noch Strom in das Netz
eingespeist. Hierbei müssen die Verbraucher nicht an der gleichen
Phase angeschlossen sein wie das Batteriesystem oder die Photo-
voltaikanlage, da der Netzübergabezähler die Ströme saldiert und
untereinander verrechnet.
Stromspeicher
In den Zellen des Stromspeichers kann max. 5,5 kWh elektrische
Energie gespeichert werden.
Das integrierte Batterie-Managementsystem (BMS) des Stromspei-
chers hält die Last der Zellen während des Beladens und Entladens
konstant. Zusätzlich überwacht das BMS den Ladezustand der Zel-
len. Dadurch bleibt das Stromspeichersystem innerhalb der angege-
benen Einsatzgrenzen.
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(Fortsetzung)
Aufgrund des konstruktiven Aufbaus und der integrierten Sicher-
heitseinrichtungen ist eine zusätzliche Absicherung im Gleichtrom-
pfad nicht erforderlich.
Umschalteinrichtung (Zubehör)
Mit der Umschalteinrichtung kann bei Netzausfall die Stromversor-
gung des Hauses sichergestellt werden. In diesem Fall trennt die
Umschalteinrichtung das elektrische Hausnetz vom öffentlichen
Stromnetz und errichtet ein Ersatzstromnetz. Dieses Ersatzstrom-
netz wird vom Stromspeicher versorgt.
Damit im Netzersatzbetrieb alle Wechselstromverbraucher versorgt
werden können, werden alle 3 Phasen gekoppelt. Auch 3-phasige
Verbraucher ohne Drehfeldvorgabe können somit betrieben werden,
z. B. Herde. Hierbei muss beachtet werden, dass der Null-Leiter
nicht überlastet wird. Die zugehörenden Normen (VDE 0100,
VDE-AR-E 2510-2) müssen berücksichtigt werden. Verbraucher, die
ein Drehfeld benötigen, können im Netzersatzbetrieb nicht betrieben
werden, z. B. Kreissägen.
Vorteile 1-phasiges System
Die elektrischen Verbraucher in einem Gebäude oder einer Woh-
nung sind normalerweise nicht an der gleichen Phase angeschlos-
sen. Ohne Umschalteinrichtung versorgt das Stromspeichersystem
im Netzersatzbetrieb nur die Verbraucher, die an der gleichen Phase
angeschlossen sind wie der Stromspeicher. Mit der Umschalteinrich-
tung können alle 3 Phasen mit der gesamten Leistung versorgt wer-
den.
Mit einem 3-phasigen Stromspeichersystem teilt sich die Leistung
gleichmäßig auf die 3 Phasen auf. Damit kann zwar ein Drehfeld zur
Verfügung gestellt werden, jedoch steht für jede Phase im Vergleich
zum 1-phasigen System nur ⅓ der gesamten Leistung zur Verfü-
gung. Bei einem Stromspeichersystem mit 6 kW sind dies 2 kW pro
Phase. Falls mehr Leistung auf einer Phase benötigt wird, schaltet
sich der Wechselrichter aus. Der Netzersatzbetrieb ist dann nicht
mehr möglich.
Falls auf einer Phase im Vergleich zu den übrigen Phasen hohe
Leistung übertragen wird, entstehen in 3-phasigen Systemen oftmals
Asymmetrien der Netzspannung. Auch in diesem Fall kann sich der
Wechselrichter ausschalten.
Falls im Netzersatzbetrieb nicht unbedingt ein Drehfeld erforderlich
ist, bietet das 1-phasige Stromspeichersystem hohe Leistung und
Betriebssicherheit.
Leitungsdimensionierung
Zum Anschluss des Wechselrichters und der Umschalteinrichtung
eine Leitungsdimensionierung gemäß VDE 0100 ausführen. Hierbei
müssen Leitungslänge, Temperatur und Strombelastung berücksich-
tigt werden.
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