{"id":1762,"date":"2023-09-21T07:07:44","date_gmt":"2023-09-21T15:07:44","guid":{"rendered":"https:\/\/recreen.com\/?p=1762"},"modified":"2024-09-13T19:45:50","modified_gmt":"2024-09-14T03:45:50","slug":"five-challenges-and-difficulties-of-residential-energy-storage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/recreen.com\/de\/five-challenges-and-difficulties-of-residential-energy-storage\/","title":{"rendered":"F\u00fcnf Herausforderungen und Schwierigkeiten bei Energiespeichersystemen f\u00fcr Privathaushalte"},"content":{"rendered":"
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Energiespeichersysteme f\u00fcr Privathaushalte umfassen komplexe Architekturen und verschiedene Ger\u00e4te wie Batterien und Wechselrichter. Derzeit sind die Produkte in der Branche unabh\u00e4ngig voneinander, was in der Praxis zu verschiedenen Problemen f\u00fchren kann. Zu den gr\u00f6\u00dften Herausforderungen geh\u00f6ren die komplexe Systeminstallation, der schwierige Betrieb und die Wartung, die ineffiziente Nutzung der Energiespeicherbatterien und das niedrige Schutzniveau der Batterien.<\/span><\/p>\n


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1. Systemintegration: <\/span>Komplexe Installation Die Energiespeicherung in Privathaushalten ist ein komplexes System, das mehrere Energiequellen kombiniert und auf normale Haushalte ausgerichtet ist. Die meisten Nutzer erwarten, dass sie wie \"Haushaltsger\u00e4te\" verwendet werden, was h\u00f6here Anforderungen an die Installation des Systems stellt. Derzeit ist die komplexe und zeitaufw\u00e4ndige Installation vor Ort f\u00fcr einige Nutzer auf dem Markt f\u00fcr Energiespeicher f\u00fcr Privathaushalte ein gro\u00dfes Problem. Es gibt haupts\u00e4chlich zwei Arten von Energiespeichersystemen f\u00fcr Privathaushalte: Niederspannungsspeicher und Hochspannungsspeicher.<\/p>\n


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Niederspannungs-Energiespeichersystem (Wechselrichter und verteilte Batterien)<\/span>: Ein Niederspannungs-Energiespeichersystem ist ein Energiespeichersystem mit einer Batteriespannung von 40 V bis 60 V. Es besteht aus mehreren parallel geschalteten Batterien, die an einen Wechselrichter angeschlossen sind. Durch die interne DC-DC-Isolation des Wechselrichters wird der Gleichstromausgang der Photovoltaikanlage MPPT an der Sammelschiene geschnitten und gekoppelt, und schlie\u00dflich \u00fcber den Wechselrichterausgang in Wechselstrom umgewandelt und an das Netz angeschlossen. Einige Wechselrichter verf\u00fcgen auch \u00fcber eine Notstromfunktion.<\/span><\/p>\n

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M<\/b>ain Probleme mit Niederspannungs-Energiespeichersystemen:<\/b><\/p>\n

1. die Wechselrichter und Batterien sind unabh\u00e4ngig voneinander angeordnet, was die Ausr\u00fcstung schwer und die Installation schwierig macht.<\/p>\n

2) Die Verbindungsleitungen zwischen Wechselrichtern und Batterien sind nicht standardisiert und m\u00fcssen vor Ort bearbeitet werden. Dies f\u00fchrt dazu, dass die gesamte Systeminstallation viel Zeit in Anspruch nimmt und die Kosten erh\u00f6ht.<\/p>\n


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Hochspannungs-Energiespeichersystem: <\/b><\/p>\n

Das Hochspannungs-Energiespeichersystem f\u00fcr Haushalte basiert auf einer zweistufigen Architektur, bei der mehrere Batteriemodule in Reihe geschaltet und \u00fcber einen Hochspannungsschaltkasten ausgegeben werden. Der Spannungsbereich liegt im Allgemeinen zwischen 85 V und 600 V. Der Ausgang des Batterieclusters ist an den Wechselrichter angeschlossen, der \u00fcber die interne DC-DC-Einheit des Wechselrichters den Gleichstromausgang des Photovoltaik-MPPT an der Sammelschiene schneidet und koppelt und ihn schlie\u00dflich \u00fcber den Wechselrichterausgang in Wechselstrom umwandelt und an das Netz anschlie\u00dft. Einige Wechselrichter verf\u00fcgen auch \u00fcber eine Notstromfunktion.<\/p>\n


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Hauptprobleme bei Hochspannungs-Energiespeichersystemen: <\/b>Um zu vermeiden, dass Batteriemodule aus verschiedenen Chargen direkt in Reihe geschaltet werden, muss in der Produktion, beim Versand, bei der Lagerung und bei der Installation eine strenge Chargenverwaltung durchgef\u00fchrt werden. Dies erfordert einen hohen Einsatz von Arbeitskr\u00e4ften und Ressourcen, und der Prozess kann langwierig und komplex sein, was zu Schwierigkeiten bei der Bestandsvorbereitung f\u00fcr die Kunden f\u00fchrt. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die Selbstentladung und der Kapazit\u00e4tsabbau von Batterien die Unterschiede zwischen den Modulen vergr\u00f6\u00dfern, und allgemeine Systeme erfordern ein manuelles Aufladen, wenn die Unterschiede erheblich sind, was zeitaufw\u00e4ndig und arbeitsintensiv ist.<\/p>\n

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Betrieb und Wartung von Produkten: Hohe technische und finanzielle Schwellenwerte Um den zuverl\u00e4ssigen und sicheren Betrieb von Energiespeichersystemen f\u00fcr Privathaushalte zu gew\u00e4hrleisten, sind effektiver Betrieb und Wartung wesentliche Ma\u00dfnahmen.<\/p>\n


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Aufgrund der relativ komplexen Architektur von Hochspannungs-Energiespeichersystemen f\u00fcr Haushalte werden jedoch hohe fachliche Anforderungen an das Wartungspersonal gestellt. In der Praxis kommt es h\u00e4ufig zu Schwierigkeiten und zeitaufw\u00e4ndigen Problemen bei der Wartung, die vor allem auf die folgenden Gr\u00fcnde zur\u00fcckzuf\u00fchren sind:<\/b><\/p>\n

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1. die regelm\u00e4\u00dfige Wartung erfordert eine SOC-Kalibrierung, eine Kapazit\u00e4tskalibrierung oder eine \u00dcberpr\u00fcfung des Hauptstromkreises der Batteriecluster.<\/p>\n

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2. herk\u00f6mmliche Lithiumbatterien haben keine automatische Ausgleichsfunktion, so dass das Wartungspersonal die Batterien vor Ort manuell aufladen muss, was eine schnelle Reaktion auf Kundenw\u00fcnsche unm\u00f6glich macht, wenn die Batteriemodule St\u00f6rungen aufweisen.<\/p>\n

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3. gemischte Verwendung von neuen und alten Batterien: Beschleunigte Alterung und Kapazit\u00e4tsinkongruenz Wenn alte und neue Lithiumbatterien in Niederspannungs-Energiespeichersystemen gemischt werden, kann der erhebliche Unterschied im Innenwiderstand eine Zirkulation verursachen, was zu einer erh\u00f6hten Batterietemperatur und einer beschleunigten Alterung der neuen Batterien f\u00fchrt. Bei Hochspannungs-Energiespeichersystemen kann die gemischte Verwendung von alten und neuen Batteriemodulen in Reihe aufgrund des Tonneneffekts zu einer starken Kapazit\u00e4tsinkongruenz f\u00fchren. Neue Batteriemodule k\u00f6nnen nur auf der Grundlage der Kapazit\u00e4t der alten Batteriemodule verwendet werden. Der Batterie-Cluster wird einen erheblichen Kapazit\u00e4tsverlust erleiden. Wenn zum Beispiel die nutzbare Kapazit\u00e4t eines neuen Moduls 100Ah und die nutzbare Kapazit\u00e4t eines alten Moduls 90Ah betr\u00e4gt, w\u00fcrde das Mischen der beiden Module zu einem Batteriecluster mit einer nutzbaren Kapazit\u00e4t von nur 90Ah f\u00fchren. Daher ist es generell nicht empfehlenswert, alte und neue Lithiumbatterien direkt miteinander zu verbinden oder parallel zu schalten.<\/p>\n


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