Inside STABL Technologie

Funktionsprinzip Wechselrichter einfach erklärt

Unsere STABL Wechselrichter-Technologie ermöglicht verlustfreies Balancing.

Funktionsprinzip konventioneller Wechselrichter mit Sinusspannung, d.h. Pulsweitenmodulation

Funktionsprinzip Konventionelle Wechselrichter

Normale Batteriewechselrichter schalten die Hochspannung des Stromspeichers in unterschiedlichen Zeitabständen ein und aus. Dieser Vorgang wird Pulsweitenmodulation genannt. Die resultierende Spannung muss durch einen sogenannten Netzfilter geglättet werden, damit sie den Normen und Anforderungen des Stromnetzes entspricht. Das kostet Effizienz und verursacht Verluste.

Funktionsprinzip modularer Multilevel-Wechselrichter mit flexibler Spannungsausgabe

Funktionsprinzip Wechselrichter von STABL

Unser Ansatz wird in der Wissenschaft als „modularer Multilevel-Wechselrichter” bezeichnet und ist in der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung weit verbreitet. Wir haben ihn als erstes Unternehmen für Batteriespeichersysteme optimiert. Dabei wird die Sinusspannung nachgebildet, indem die einzelnen Batteriemodule nacheinander in Reihe geschaltet werden. Die so erzeugte Stufenspannung ist der gewünschten Netzspannung wesentlich ähnlicher als bei herkömmlichen Wechselrichtern für Batteriespeicher. Dadurch kann der Netzfilter kleiner ausfallen und die Verluste werden minimiert.

Wechselrichter-Technologie

Funktionsnachweis unserer Wechselrichter-Technologie

Vergleich der Effizienzkennlinien STABL modularer Multilevel-Wechselrichter mit herkömmlichen Wechselrichter

Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 99,4 % Effizienz

Im Rahmen einer Masterarbeit an der TU München wurde die Effizienz unseres modularen Designs getestet und mit der eines herkömmlichen Wechselrichters verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen sehr hohen Wirkungsgrad unseres Ansatzes von bis zu 99,4 %. Im Vergleich zu einem konventionellen Zentralwechselrichter eines Batteriespeichers konnten über den gesamten Leistungsbereich höhere Wirkungsgrade erzielt werden, was vor allem auf die deutlich geringeren Schaltspannungen und -frequenzen zurückzuführen ist. Anstatt die gesamte Spannung eines Hochvoltpacks zu schalten, wird bei der STABL-Technologie die Wechselspannung durch dynamisches Zu- und Abschalten von Batteriemodulen mit niedriger Spannung erzeugt. Ein weiterer Vorteil der STABL-Technologie ist der deutlich geringere Gesamtklirrfaktor (THD) vor der Filterung. Die erreichten Werte ermöglichen den Einsatz kleinerer, kostengünstigerer und effizienterer Filter.

Der hohe Umwandlungswirkungsgrad wirkt sich auf den Wirkungsgrad des gesamten Speichers aus und senkt so die Stromgestehungskosten (LCOE), was einen früheren und höheren Return on Investment ermöglicht.

Technologie der Multilevel-Wechselrichter von STABL in einem Rack des Speichercontainers

Deep Battery Analytics dank modularer Mulitlevel-Wechselrichter

Unserer STABL-Module können Batteriemodule während des Betriebs messen und die Daten automatisch in der STABL-Cloud speichern. Wir generieren in Echtzeit hochpräzise Daten über Zustand, Temperatur, Strom und Spannung und hilft Batterieherstellern so, die Leistung ihrer Zellen zu überwachen. So können Batteriehersteller beispielsweise Fehler in bestimmten Chargen erkennen oder herausfinden, welche äußeren Umstände welche Auswirkungen auf die Zellen haben.

Auch Versicherer profitieren von diesen Daten, da sie eine zuverlässige Risikobewertung ermöglichen und so Erst- und Rückversicherungen in die Lage versetzen, attraktive Versicherungspolicen zu gestalten.

Die Einsatzmöglichkeiten unserer Wechselrichter-Technologie sind vielfältig, jede erdenkliche Ausgangsspannung wird ausgegeben – auch Gleichspannung. Gerade die software-definierte Funktion ermöglicht, verschiedene Märkte mit ein und derselben Hardware zu erschließen.