Parallel statt seriell: Die Revolution für Stromspeicher

 

Stromspeicher: Bisheriger technischer Stand

Die Problemstellungen beim Betrieb und Design von Speichern

Grundsätzlich sind bisher die Zellen der Batteriespeicher in Reihe geschaltet. So konfiguriert und designt, müssen für den Betrieb folgende Bedingungen erfüllt sein: Alle verwendeten Batteriezellen

  • müssen vom gleichen Hersteller stammen
  • müssen vom gleichen Typ sein
  • müssen aus der gleichen Produktionscharge stammen
  • müssen einen identischen Innenwiderstand haben
  • müssen einen identischen Ladezustand haben
  • müssen über einen identischen Gesundheitszustand verfügen

Bestückt mit Zellen, die all dies erfüllen, arbeitet ein in Reihe geschaltetes Speichersystem zunächst entsprechend der zu Grunde liegenden Konfiguration. Allerdings unterliegt jede im Speicher verwendete Zelle einem eigenen individuellen Alterungsprozess, sodass die Zellen nach und nach unterschiedliche Lade- und Gesundheitszustände erreichen. Die Folge: Der Speicher entfernt sich bei jedem einzelnen Lade- und Entladevorgang vom oben beschriebenen Idealzustand. Das Ergebnis: Die Nutzkapazität des Gesamtsystems nimmt ständig und signifikant ab.

Die Pacadu-Technologie – wesentliche Merkmale

Mit der intelligenten Stromspeicher-Steuerung Pacadu werden Zellen in Stromspeichern durchgängig parallelgeschaltet. Die üblichen, durch die bisher gebräuchliche Reihenschaltung bedingten Nachteile, werden damit auf einmal eliminiert:

  • Keine Einschränkungen bei der Auswahl und Zusammenstellung der Zellen
  • Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des kompletten Speichersystems werden nicht länger durch die schwächste Zelle bestimmt
  • Defekte Zellen, lassen sich einfach austauschen
  • Das Speichersystem ist frei konfigurierbar mit unterschiedlichen Zelltypen, -kapazitäten und -technologien
  • Pacadu-gesteuerte Speicher können einfach und fast beliebig vergrößert und vor allem, auch verkleinert werden

Fazit: Die Pacadu-Technologie erhöht die Wirtschaftlichkeit der damit ausgestatteten Speichersysteme durch hohe Freiheitsgrade und die Optimierung der Leistung der Einzelkomponenten (Zellen) über die Lebensdauer.

Arbeit oder Leistung?
Pacadu-Stromspeicher können beides

Batteriezellen haben entweder eine hohe Kapazität oder sie sind für eine schnelle Leistungsabgabe entwickelt. Beides in einem Speicher zu vereinen, war bisher nicht möglich. Mit der Pacadu-Technologie ist die Trennung zwischen den physikalischen Größen Arbeit und Leistung erstmals möglich. Damit lassen sich nun beide Zelltypen in einem Speichersystem vereinen. So ist es möglich, dass Teilbereiche des Speichers mit Leistungszellen bestückt sind, um kurzzeitige Leistungsspitzen abzudecken. Andere Bereiche desselben Speichers sind mit Kapazitätszellen ausgestattet, sodass sie für lange Zeit eine konstante Grundlast abdecken können. Ein derart aufgebauter Speicher ist prädestiniert für den Einsatz in Elektroautos. Er ist auch deutlich wirtschaftlicher als ein herkömmlicher Speicher, der diese beiden Aufgaben mit gleichartigen Zellen erfüllen muss.

Optimierte Leistung garantiert hohen Systemwirkungsgrad

Hinzu kommen die Wirkungsgrad-Vorteile von Pacadu-gesteuerten Speichern

  • Es kommen immer nur so viele Einzelelemente des Speichersystems zum Einsatz, wie für die abgerufene Leistung nötig ist
  • Die Pacadu-Technologie verfügt über mehrere Betriebsstufen, die in Abhängigkeit von der Belastung geschaltet werden

Dies trägt dazu bei, dass Pacadu-gesteuerte Systeme in nahezu jedem beliebigen Arbeitsbereich einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent erreichen.

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