Patente

 

Um durch den technischen Fortschritt auch einen echten strategischen Mehrwert für das Unternehmen zu generieren, werden Neuentwicklungen soweit möglich auch konsequent durch Patentanmeldungen geschützt, wie die folgenden Beispiele zeigen:

 

Patentanmeldung „MLC-Konverter“

Für Speicheranwendungen werden meist modular aufgebaute Batteriesysteme mit zentralen Wechselrichtern für die Energieumwandlung beschaltet. Diese Schaltungskonzepte stellen momentan den Stand der Technik dar, haben aber einige Nachteile und erlauben im Betrieb und in der Ansteuerung nur wenige Freiheitsgrade. Die Smart Power GmbH hat zusammen mit der Universität der Bundeswehr München und der Universität Osnabrück ein sogenanntes „Multi-Level-Konverter-Konzept“ entwickelt und 2014 unter der Bezeichnung "Modulares Energiespeicher-Direktumrichtersystem" mit der Nummer "DE102014110410" zum internationalen Patent angemeldet. Im Gegensatz zu großen Umrichtern werden bei diesem MLC-Konzept die Batteriezellen selbst mit kompakt aufgebauten Einzelumrichtern beschaltet, die eine wesentlich flexiblere Anpassung der Betriebsweise auf den jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Zellen ermöglichen. Diese vollintegrierten Inverter der nächsten Generation haben aufgrund der kompakten Bauweise Vorteile bezüglich EMV-Verhalten, Kühlung, Blindleistungsfähigkeit und erlauben auch höhere Wirkungsgrade. Im Gegensatz zu den bisherigen mit diskreten Bauteilen aufgebauten Wechselrichtergenerationen können die neuen Mikrokonverter vollautomatisch gefertigt werden und erlauben so in Zukunft ein hohes Kostensenkungspotential.

 

Patentanmeldung „Hybridbatteriesystem“

Batteriesysteme werden meist aus gleichartigen Teilsystemen modular aufgebaut und so für den jeweiligen Anwendungsfall skaliert. Für bestimmte Anwendungen kann es aber von Vorteil sein, mehrere verschiedene Systeme unterschiedlicher Bauart einzusetzen und diese parallel zu betreiben. Dies können z.B. Batterien mit unterschiedlichen technischen Eigenschaften sein, aber auch z.B. eine Mischung aus gebrauchten Batterien (Second-Use) und neuen Batterien. Über einen individuellen Regelalgorithmus wird diese „Hybrid-Anlage“ so angesteuert, dass z.B. bei kleinen Leistungen und Regeleinsätzen bevorzugt nur die neuen Zellen zum Einsatz kommen. Die Einheiten mit den gebrauchten Zellblöcken werden dagegen dann zusätzlich aktiviert, wenn entweder die abgerufene Leistung oder auch deren Gradient von Anfang an einen gewissen Schwellwert überschreitet, oder wenn die Einsatzzeit des Regeleingriffes länger anhält. Durch dieses Hybridkonzept kann die Alterung der beiden Batterieblöcke gezielt gesteuert und so eine Maximierung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtprojektes erreicht werden. Das Konzept dieser „Hybridbatterie“ wurde 2018 unter der Bezeichnung "Hybrid battery energy storage system" mit der Nummer "7615048" zum internationalen Patent angemeldet.

 

Patentanmeldung „Multi-Use-Regelstrategien für Batteriesysteme“

Speichersysteme können für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden, um für den Errichter Erlöse zu generieren. Da ein einzelner Erlöskanal aber für den wirtschaftlichen Speicherbetrieb in vielen Fällen nicht ausreicht, werden meist mehrere Funktionalitäten eines Speichers kombiniert, um durch diese „Mehrfachverwendung“ oder auch „Multi-Use-Strategie“ ein möglichst wirtschaftliches Gesamtkonzept zu erreichen. Smart Power hat für sehr viele unterschiedliche Kundenprojekte bereits solche Multi-Use-Strategien realisiert. Basierend auf diesen Anwendungserfahrungen und weitergehenden Überlegungen bezüglich der Einbindung von Prognoseergebnissen und selbstlernenden Algorithmen wurde ein universelles Konzept ausgearbeitet. Dieses frei parametrierbare Regelkonzept für Speicher in Multi-Use-Anwendung wurde 2018 unter der Bezeichnung "Method for controlling an energy storage system for multi-use applications" mit der Nummer "7687612" zum internationalen Patent angemeldet.

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