Messverfahren und Messunsicherheitsbestimmung von Photovoltaik-Speichersystemen mit simultaner Mehrfachnutzung

Der Umbau des Energiesystems hin zu erneuerbaren Energieträgern schafft eine Reihe von neuen Herausforderungen. Batteriespeicher sind dabei eine Option zur Deckung des steigenden Flexibilitätsbedarfs.

PV-Speichersysteme werden allerdings bei der reinen Eigenverbrauchsoptimierung nur zeit- und teilweise genutzt. Diese ungenutzten Anteile der Batteriespeichersysteme bieten ein großes Potential für weitere Anwendungen. Um dieses Potential heben zu können, ist für die Mehrfachnutzung von Batteriespeichersystemen eine geeignete Messung und Abrechnung notwendig.

Die zentrale Herausforderung bei der Messung und Abrechnung von Batteriespeichersystemen mit simultaner Mehrfachnutzung ist, dass die einzelnen Energiemengen nicht direkt messbar sind. Diese Dissertation beantwortet die Frage, wie die verschiedenen Energiebezüge und -lieferungen bei simultaner Mehrfachnutzung von PV-Speichersystemen einzeln gezählt und abgerechnet werden können und welche Messunsicherheit dabei auftritt.

Das für die simultane Mehrfachnutzung entwickelte Messverfahren wird detailliert dargestellt. In detaillierten Labormessungen werden mit Hilfe von synthetischen und realen Testprofilen einerseits die Referenzwerte für die Bestimmung der Messunsicherheit ermittelt und andererseits die Schätzwerte und Verteilungsfunktion der Modellparameter für Messfunktion bestimmt. Zur Bestimmung der Messunsicherheit werden durch Auswertung der Messfunktion zusammen mit der Variation der Parameter die Abweichungen zu den Referenzwerten bestimmt.

Durch das in dieser Dissertation vorgestellte Messverfahren kann durch Kombination aus Modellierung und Leistungsmessung in Verbindung mit einer verursachergerechten Aufteilung der Abweichungen die Messunsicherheit im Vergleich zu den bisher bekannten Messverfahren ohne Modellbildung mehr als halbiert werden.