DE102012210801A1

DE102012210801A1 - Method for operating a power grid

Info

Publication number: DE102012210801A1
Application number: DE102012210801.7A
Authority: DE
Inventors: Dieter Most; Paul Theo Pilgram; Jacob Johan Rabbers; Wolfgang Weydanz; Philipp Wolfrum; Holger Wolfschmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-01-02
Also published as: WO2014000971A1

Abstract

Verfahren für den Betrieb eines Stromnetzes, mit elektrischen Energieverbrauchern, elektrischen Energielieferanten sowie als Puffer dienenden elektrochemischen Speichern, die zum Aufnehmen und Abgeben von Energie ausgebildet sind, wobei das Stromnetz eine zentrale, mit den elektrochemischen Speichern kommunizierende Steuerungseinrichtung aufweist, die einen bestimmten Betriebszustand für jeden Speicher auswählt, wobei ein Speicher in einem ersten Betriebszustand unbeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann, in einem zweiten Betriebszustand eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann und in einem dritten Betriebszustand keine Energie aufnehmen oder abgeben kann oder nur Energie aufnehmen oder abgeben kann.A method for operating a power grid, with electrical energy consumers, electrical energy suppliers and electrochemical stores serving as buffers, which are designed to absorb and release energy, the power grid having a central control device that communicates with the electrochemical stores and that has a specific operating state for each Selects memory, whereby a memory can absorb or output energy without restriction in a first operating state, can absorb or output limited energy in a second operating state and cannot absorb or output energy or can only absorb or output energy in a third operating state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Stromnetzes, mit elektrischen Energieverbrauchern, elektrischen Energielieferanten sowie als Puffer dienenden elektrochemischen Speichern, die zum Aufnehmen und Abgeben von Energie ausgebildet sind. The invention relates to a method for the operation of a power grid, with electrical energy consumers, electrical energy suppliers and buffer serving as electrochemical storage, which are designed for receiving and releasing energy.

Die Erzeugung von elektrischer Energie in dezentralen Stromnetzen beruht zunehmend auf einer Vielzahl von dezentralen Energielieferanten in Form von Generatoren kleiner und mittlerer Größe wie z. B. Photovoltaikanlagen und Windturbinen. Durch die zunehmende Anzahl dieser Energielieferanten bzw. Energieerzeuger findet derzeit ein Wechsel weg von großen, zentralen Energielieferanten bzw. Energieerzeugern hin zu einer Vielzahl dezentraler Energielieferanten statt, von denen die Energie ohne Zwischenschaltung eines zentralen Energieversorgers an Energieverbraucher über Stromnetze verteilt wird. The generation of electrical energy in decentralized electricity networks is increasingly based on a variety of decentralized energy suppliers in the form of generators of small and medium size such. As photovoltaic systems and wind turbines. Due to the increasing number of these energy suppliers or energy producers, there is currently a shift away from large, central energy suppliers or energy producers towards a large number of decentralized energy suppliers, from which the energy is distributed via power networks without the intervention of a central energy supplier.

Wegen der volatilen Erzeugung und den fehlenden rotierenden Massen und der fehlenden Kurzschlussleistung in diesen Generatoren werden Ausgleichselemente benötigt, die Fluktuationen ausgleichen und Kurzschlussleistung bereitstellen können. Derartige Puffer dienen als Ausgleichs- und Regelelemente. Ein Beispiel für derartige Puffer in Stromnetzen sind elektrochemische Speicher in Form von wiederaufladbaren Batterien. Elektrochemische Speicher können als auf einem Lithium-Ionen-System basierende Batterien ausgebildet sein, die in Stromnetzen als schnell ausgleichender Puffer, aber auch als Stabilisator zur Frequenzstabilisierung benutzt werden können. Lithium-Ionen-Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass alle einzelnen Zellspannungen der in Reihe angeschlossenen Einzelzellen erfasst und kontrolliert werden. Mittels einer Überwachungseinrichtung wird die Einhaltung von Grenzwerten für Strom und Temperatur der Batterie überwacht. Bei einer erkannten Überschreitung der Grenzwerte erfolgt aus Sicherheitsgründen zwangsweise eine plötzliche Abschaltung des Speichers, was jedoch nachteilige Folgen für das Stromnetz und die daran angeschlossenen Verbraucher haben kann („hartes Trennen“). Obwohl derartige elektrochemische Speicher sich grundsätzlich sehr gut zum schnellen Aufnehmen und Abgeben von Energie eignen, kann ein plötzliches Abschalten zu einer Destabilisierung des Netzes bis zu dessen Komplettausfall führen. Ein plötzlicher Zusammenbruch kann auch Schäden bei den angeschlossenen Verbrauchern verursachen. Because of the volatile generation and missing rotating masses and lack of short circuit power in these generators, balancing elements are needed that can compensate for fluctuations and provide short circuit power. Such buffers serve as balancing and control elements. An example of such buffers in power grids are electrochemical memories in the form of rechargeable batteries. Electrochemical storage devices can be designed as batteries based on a lithium-ion system, which can be used in power grids as a rapidly balancing buffer, but also as a stabilizer for frequency stabilization. Lithium-ion systems are characterized by the fact that all individual cell voltages of the single cells connected in series are detected and controlled. By means of a monitoring device, compliance with limit values for current and temperature of the battery is monitored. If the limits are exceeded, a sudden shutdown of the memory is required for safety reasons, but this can have adverse consequences for the power grid and the consumers connected to it ("hard disconnection"). Although such electrochemical stores are generally very well suited for rapidly absorbing and releasing energy, a sudden shutdown can lead to destabilization of the network until its complete failure. A sudden breakdown can also cause damage to connected consumers.

Bei derzeit üblichen, herkömmlichen dezentralen Stromnetzen wird ein elektrochemischer Speicher mittels einer Steuerung überwacht, die den Speicher bei Überschreitung eines sicherheitskritischen Parameters schlagartig abschaltet. Mögliche Auswirkungen auf das Stromnetz werden dabei nicht berücksichtigt. Solange die Leistung des abgeschalteten Speichers einen kritischen Anteil im dezentralen Stromnetz nicht überschreitet, kann ein Ausfall durch andere Energielieferanten oder Speicher kompensiert werden. Allerdings sind auch Betriebszustände möglich, bei denen mehrere oder viele derartige Speicher plötzlich abgeschaltet werden. Nicht nur, wenn die Leistung dieser Speicher einen signifikanten Anteil, an der gesamten in dem Stromnetz vorhandenen Kapazität darstellt, ist ihr verlässlicher Betrieb essentiell für die Stabilität des Stromnetzes. Vielmehr wird der Speicher in Zukunft eine zentrale Rolle in der Bereitstellung von Regelleistung spielen. Deshalb muss seine Einsatzbereitschaft immer gewährleistet sein, unvorhergesehene Abschaltungen müssen daher weitgehend ausgeschlossen werden. In currently conventional, conventional decentralized power networks, an electrochemical storage is monitored by means of a controller which switches off the memory abruptly when a safety-critical parameter is exceeded. Potential effects on the power grid are not taken into account. As long as the power of the shutdown memory does not exceed a critical fraction in the decentralized power grid, a failure by other energy suppliers or storage can be compensated. However, operating states are also possible in which several or many such memories are suddenly switched off. Not only when the performance of these reservoirs represents a significant proportion of the total capacity present in the power grid, their reliable operation is essential for the stability of the power grid. Rather, storage will play a central role in the provision of balancing power in the future. Therefore, its operational readiness must always be guaranteed, unforeseen shutdowns must therefore be largely excluded.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für den Betrieb eines Stromnetzes anzugeben, durch das ein plötzlicher Zusammenbruch durch die Abschaltung eines oder mehrerer elektrochemischer Speicher verhindert wird. The invention is therefore based on the object of specifying a method for the operation of a power network, by which a sudden collapse is prevented by the shutdown of one or more electrochemical storage.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das dezentrale Stromnetz eine zentrale, mit den elektrochemischen Speichern kommunizierende Steuerungseinrichtung aufweist, die einen bestimmten Betriebszustand für jeden Speicher auswählt, wobei ein Speicher in einem ersten Betriebszustand unbeschränkt Energie aufnehmen und abgeben kann, in einem zweiten Betriebszustand eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann und in einem dritten Betriebszustand keine Energie aufnehmen oder abgeben kann oder nur Energie aufnehmen oder abgeben kann. To achieve this object, the method of the aforementioned type according to the invention provides that the decentralized power supply has a central, communicating with the electrochemical storage control device that selects a specific operating condition for each memory, a memory in a first operating condition record energy and unlimited can give a limited amount of energy in a second operating state or can deliver and can not absorb or release energy in a third operating state or can only absorb or release energy.

Um ein hartes Trennen eines oder mehrerer Speicher von dem Stromnetz zu vermeiden, sind erfindungsgemäß mehrere Betriebszustände vorgesehen, in denen der Speicher bzw. eine dem Speicher zugeordnete Steuerung, gegebenenfalls Einschränkungen unterliegt. Im ersten Betriebszustand kann der Speicher unbeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben. Die dem Speicher zugeordnete Steuerung kann frei agieren und den Betrieb der Batterie optimieren. In order to avoid a hard separation of one or more memories from the power supply, several operating states are provided according to the invention, in which the memory or a control associated with the memory is possibly subject to restrictions. In the first operating state of the memory can absorb or release unlimited energy. The controller associated with the memory can operate freely and optimize the operation of the battery.

In einem zweiten Betriebszustand kann der Speicher eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben. Dieser Betriebszustand liegt dann vor, wenn ein Betriebsparameter eines Speichers einen festgelegten Grenzwert überschreitet. Grundsätzlich können mehrere unterschiedliche Betriebsparameter eines Speichers überwacht werden. Sobald wenigstens ein Betriebsparameter einen ihm zugeordneten Grenzwert überschreitet, findet ein Übergang vom ersten in den zweiten Betriebszustand statt. Der Betrieb des Speichers ist in dem zweiten Betriebszustand zwar Einschränkungen unterworfen, der Betrieb ist jedoch nach wie vor möglich, insbesondere wird ein plötzliches Abschalten eines Speichers vermieden, wodurch auch Nachteile für das dezentrale Stromnetz vermieden werden. Die Art und Stärke der Betriebseinschränkungen im zweiten Betriebszustand wird sinnvollerweise davon abhängig gemacht, welcher Betriebsparameter seinen Grenzwert auf welche Weise überschritten hat. In a second operating state of the memory can absorb or release limited energy. This operating state exists when an operating parameter of a memory exceeds a specified limit. Basically, several different operating parameters of a memory can be monitored. As soon as at least one operating parameter exceeds a limit value assigned to it, a transition takes place from the first to the second operating state. Of the Although operation of the memory is subject to restrictions in the second operating state, the operation is still possible, in particular a sudden shutdown of a memory is avoided, whereby disadvantages for the decentralized power supply are avoided. The type and strength of the operating restrictions in the second operating state is usefully made dependent on which operating parameter has exceeded its limit in what way.

Erst wenn weitere Grenzwerte für den gleichen Parameter überschritten werden, findet ein Übergang vom zweiten Betriebszustand in den dritten Betriebszustand statt. Daraufhin erfolgt eine Limitierung bzw. Abschaltung des Speichers. Das heißt, der Betrieb ist bei zu geringem Ladezustand oder zu niedriger Spannung dahingehend eingeschränkt, dass dieser nur noch Energie aufnehmen und bei zu hohem Ladezustand bzw. hoher Spannung nur noch abgeben kann. Bei Überschreiten anderer Parameter (z. B. der Temperatur) kann sinnvollerweise keine Energie mehr aufgenommen oder abgegeben werden. Only when further limits for the same parameter are exceeded, a transition from the second operating state to the third operating state takes place. This is followed by a limitation or shutdown of the memory. That is, the operation is limited to too low a state of charge or too low voltage to the extent that this can only absorb energy and at too high state of charge or high voltage can only deliver. When other parameters (eg the temperature) are exceeded, it is expedient to no longer absorb or release energy.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es bevorzugt, dass bei Überschreitung eines festgelegten Grenzwerts eines Betriebsparameters eine Meldung von dem Speicher an die übergeordnete Steuerungseinrichtung gesendet wird. Auf diese Weise wird die Steuerungseinrichtung auch über einen Übergang vom ersten zum zweiten Betriebszustand informiert. Somit kann die Steuerungseinrichtung vorhandene Lasten umleiten oder verteilen oder Maßnahmen vornehmen, um die Batterie, die die Meldung verursacht hat, zu entlasten. Die Meldung hat somit die Funktion einer Warnung und enthält die Information, dass ein Speicher sich einer Systemgrenze annähert. Die Steuerungseinrichtung kann dann beispielsweise die von dem entsprechenden Speicher abgegebene oder aufgenommene Energie reduzieren, so dass der Betrieb des Speichers aufrechterhalten werden kann. Dabei wird das Ziel verfolgt, den Speicher wieder von dem zweiten Betriebsbereich in den ersten Betriebsbereich zu überführen, indem ein unbeschränkter Betrieb möglich ist. In the method according to the invention, it is preferred that when a defined limit value of an operating parameter is exceeded, a message is sent from the memory to the superordinate control device. In this way, the control device is also informed about a transition from the first to the second operating state. Thus, the controller may redirect or distribute existing loads or take action to relieve the battery that caused the message. The message thus has the function of a warning and contains the information that a memory approaches a system limit. The controller may then, for example, reduce the energy delivered or received by the corresponding memory so that operation of the memory may be maintained. The aim is to transfer the memory again from the second operating range into the first operating range, in that unlimited operation is possible.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es besonders bevorzugt, dass einer der überwachten Betriebsparameter der von einem Speicher aufgenommene oder abgegebene Strom ist. Bei Erreichen eines festgelegten Grenzwerts eines anderen Parameters wird der Strom reduziert und/oder begrenzt. Die Reduzierung oder Begrenzung des Stroms findet beim Übergang vom ersten in den zweiten Betriebszustand statt, um eine plötzliche Abschaltung des Speichers bei Erreichen eines Parameters (dritter Bereich) zu vermeiden. Dazu kann auch durch die übergeordnete Steuerungseinrichtung für eine Entlastung gesorgt werden, beispielsweise indem diese eine vorhandene Leistungsanforderung innerhalb des Stromnetzes auf andere Verbraucher oder Erzeuger umschichtet, wodurch der entsprechende Speicher entlastet wird. Es ist jedoch auch möglich, den entsprechenden Speicher in dem zweiten Betriebszustand mit Einschränkungen weiter zu betreiben, zumindest zeitweise. Dies gibt Zeit, um andere Maßnahmen wie das Einschalten und Hochfahren weiterer Energieverbraucher oder Energielieferanten durchzuführen. In the method according to the invention, it is particularly preferred that one of the monitored operating parameters is the current consumed by a memory. When a defined limit value of another parameter is reached, the current is reduced and / or limited. The reduction or limitation of the current takes place in the transition from the first to the second operating state, in order to avoid a sudden shutdown of the memory when a parameter (third range) is reached. This can also be provided by the higher-level control device for a discharge, for example by this an existing power requirement within the power network to other consumers or producers umschichtet, whereby the corresponding memory is relieved. However, it is also possible to operate the corresponding memory in the second operating state with restrictions, at least temporarily. This gives time to take other measures such as turning on and starting up other energy consumers or energy suppliers.

Erst wenn ein Betriebsparameter des Speichers einen weiteren Grenzwert überschreitet, so dass ein Übergang vom zweiten Betriebszustand in den dritten Betriebszustand stattfindet, erfolgt eine sofortige Abschaltung der Batterie, wodurch diese vom Stromnetz getrennt wird bzw. eine Beschränkung auf Laden oder Entladen, um in den zweiten bzw. ersten Bereich zurückzufahren. Da diese sofortige Abschaltung bzw. Einschränkung des Betriebsbereiches erst nach einer „Vorwarnung“ durch Durchlaufen des zweiten Betriebszustands erfolgt, sind die Nachteile geringer im Vergleich zu einem sofortigen Abschalten bzw. einer Einschränkung ohne Vorwarnung. Only when an operating parameter of the memory exceeds a further limit, so that a transition from the second operating state takes place in the third operating state, there is an immediate shutdown of the battery, which is disconnected from the mains or a restriction on charging or discharging to the second or the first area to go back. Since this immediate shutdown or restriction of the operating range takes place only after an "advance warning" by passing through the second operating state, the disadvantages are lower in comparison to an immediate shutdown or a restriction without warning.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann wenigstens einer der folgenden Betriebsparameter des elektrochemischen Speichers überwacht werden: Strom, Spannung, Temperatur, Leistung, Ladezustand. In the context of the method according to the invention, at least one of the following operating parameters of the electrochemical storage can be monitored: current, voltage, temperature, power, state of charge.

Daneben betrifft die Erfindung ein dezentrales Stromnetz mit dezentralen Energieverbrauchern, dezentralen Energielieferanten sowie als Puffer dienenden elektrochemischen Speichern, die zum Aufnehmen und Abgeben von Energie ausgebildet sind. In addition, the invention relates to a decentralized power grid with decentralized energy consumers, decentralized energy suppliers and buffer serving as electrochemical storage, which are designed for receiving and delivering energy.

Das dezentrale Stromnetz zeichnet sich dadurch aus, dass es eine zentrale, mit den elektrochemischen Speichern kommunizierende Steuerungseinrichtung aufweist, die zum Auswählen eines bestimmten Betriebszustands für jeden Speicher ausgebildet ist, wobei ein Speicher in dem ersten Betriebszustand unbeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann, in einem zweiten Betriebszustand eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann und in einem dritten Betriebszustand keine Energie bzw. Energie nur in eine Richtung aufnehmen oder abgeben kann, um in die ersten beiden Betriebszustände zurückzufahren. The decentralized power network is characterized in that it has a central, communicating with the electrochemical storage controller, which is designed to select a specific operating state for each memory, wherein a memory in the first operating state can absorb energy or give unlimited energy in a second Limited operating state can absorb or release energy and can absorb or release energy in one direction only in a third operating state, to go back into the first two operating states.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 ein dezentrales Stromnetz; 1 a decentralized electricity network;

2 einen beispielhaften Raum von Betriebsparametern eines elektrochemischen Speichers; 2 an exemplary space of operating parameters of an electrochemical storage;

3–5 den zeitlichen Verlauf von Betriebsparametern bei dem Betrieb des dezentralen Stromnetzes. 3 - 5 the temporal course of operating parameters in the operation of the decentralized power grid.

1 zeigt ein dezentrales Stromnetz 1 mit mehreren dezentralen Energieverbrauchern 2, die symbolisch durch Quadrate dargestellt sind sowie einer Vielzahl von dezentralen Energielieferanten 3, die symbolisch durch Kreise dargestellt sind. Beispiele für Energieverbraucher 2 sind elektrische Maschinen, Wohn- oder Fabrikgebäude, in denen elektrische Energie verbraucht wird oder dergleichen. Beispiele für dezentrale Energielieferanten 2 sind Photovoltaikanlagen, die lokal elektrischen Strom erzeugen und in das dezentrale Stromnetz 1 einspeisen. Zusätzlich weist das Stromnetz 1 elektrochemischen Speicher 4 auf, die zum Aufnehmen und Abgeben von Energie ausgebildet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Speicher 4 als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet und dienen zum temporären Speichern von Energie. 1 shows a decentralized power grid 1 with several decentralized energy consumers 2 Symbolically represented by squares and a variety of decentralized energy suppliers 3 symbolically represented by circles. Examples of energy consumers 2 are electrical machines, residential or factory buildings, in which electrical energy is consumed or the like. Examples of decentralized energy suppliers 2 are photovoltaic systems that generate electricity locally and into the decentralized power grid 1 feed. In addition, the power grid points 1 electrochemical storage 4 which are designed to receive and release energy. In the illustrated embodiment, the memories 4 designed as a lithium-ion battery and are used for temporary storage of energy.

Bestandteil des Stromnetzes 1 ist darüber hinaus eine Steuerungseinrichtung 5, die mit den einzelnen Speichern 4 über nicht dargestellte Leitungen verbunden ist. Zusätzlich sind die Energieverbraucher 2 mit den Energielieferanten 3 und den Speichern 4 über nicht dargestellte Leitungsverbindungen in bekannter Art und Weise verbunden. Part of the electricity network 1 is also a controller 5 that with the individual stores 4 connected via lines not shown. In addition, the energy consumers 2 with the energy suppliers 3 and the stores 4 connected via line connections, not shown, in a known manner.

Die Steuerungseinrichtung 5 kommuniziert mit den einzelnen Speichern 4 derart, dass die Speicher 4 Informationen über bestimmte Betriebsparameter an die Steuerungseinrichtung 5 übermitteln. In Abhängigkeit dieser Betriebsparameter wird zu jedem Speicher ein bestimmter Betriebszustand bzw. Betriebsmodus ausgewählt, in dem der Speicher unbeschränkt, eingeschränkt, nur in eine Richtung oder überhaupt nicht Energie aufnehmen oder abgeben kann. The control device 5 communicates with the individual memories 4 such that the memory 4 Information about certain operating parameters to the control device 5 to transfer. Depending on these operating parameters, a specific operating state or mode of operation is selected for each memory, in which the memory can record or release energy unrestrictedly, only in one direction or not at all.

2 zeigt schematisch den Parameterraum eines Betriebsparameters. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Parameter Ladezustand und Temperatur betrachtet. Der Parameter Strom stellt dabei die Regelgröße dar. Diese beiden Betriebsparameter werden in der zweidimensionalen Darstellung von 2 visualisiert. Grundsätzlich können jedoch weitere bzw. mehrere Betriebsparameter überwacht und berücksichtigt werden, so dass sich ein mehrdimensionaler Parameterraum ergibt. Die in 2 gezeigte Fläche 6, schließt den Raum ein, in dem ein Speicher 4 in dem ersten Betriebszustand betrieben werden kann. Die Linie 7 zeigt dabei beispielhaft mögliche Wertepaare, die die beiden dargestellten Parameter einnehmen können. Beim Erreichen des Punkts 8 hat ein Parameter einen Grenzwert erreicht. Das bedeutet, dass der entsprechende Speicher 4 von nun an in dem zweiten Betriebszustand betrieben wird, in dem er eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben kann, das heißt, dass der Strom in gewissen Bereichen limitiert ist. Die entsprechende Anpassung wird dabei von einer dem Speicher 4 zugeordneten Steuerung vorgenommen. Gleichzeitig wird eine Meldung an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 5 übermittelt, die auf diese Weise über eine Annäherung eines Speichers 4 an Systemgrenzen informiert wird. Die Steuerungseinrichtung 5 ist dadurch vorgewarnt und kann ein momentanes Lastprofil anpassen, beispielsweise durch Umlagerung vorhandener Lasten auf andere Speicher. In 2 ist dargestellt, dass der entsprechende Speicher so gesteuert wird, dass der Betriebsparameter, der den Grenzwert erreicht hat, nicht weiter ansteigt, zumindest nicht bis zum weiteren Grenzwert. Im weiteren Verlauf findet am Punkt 9 eine erneute Überschreitung der Grenze 6 statt. Von dort an wird der Speicher 4 in dem zweiten Betriebszustand betrieben, das heißt er kann nur noch eingeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben. Durch die den Speicher 4 zugeordnete Steuerung werden entsprechende Maßnahmen ergriffen, im vorliegenden Fall wird der gelieferte Strom reduziert. Anschließend kreuzt die Linie 7 wieder die Fläche 6, nach dem Passieren des Punkts 10 wird der Speicher 4 wieder in dem ersten Betriebszustand betrieben und kann unbeschränkt Energie aufnehmen oder abgeben. In diesem Fall kann der Speicher 4 wieder den systemischen Maximalstrom aufnehmen oder abgeben. 2 schematically shows the parameter space of an operating parameter. In this embodiment, the parameters state of charge and temperature are considered. The parameter current represents the controlled variable. These two operating parameters are used in the two-dimensional representation of 2 visualized. In principle, however, further or several operating parameters can be monitored and taken into account, resulting in a multi-dimensional parameter space. In the 2 shown area 6 , includes the room in which a store 4 can be operated in the first operating state. The line 7 shows examples of possible value pairs that can take the two parameters shown. Upon reaching the point 8th a parameter has reached a limit. That means the appropriate memory 4 from now on is operated in the second operating state in which it can absorb or release energy to a limited extent, that is to say that the current is limited in certain areas. The corresponding adaptation is from a memory 4 assigned control made. At the same time, a message is sent to the higher-level control device 5 transmitted in this way via an approach of a memory 4 is informed of system limits. The control device 5 is forewarned by this and can adapt an instantaneous load profile, for example by relocating existing loads to other memories. In 2 It is shown that the corresponding memory is controlled in such a way that the operating parameter which has reached the limit value does not increase any further, at least not up to the further limit value. In the further course takes place at the point 9 a renewed crossing of the border 6 instead of. From there, the memory becomes 4 operated in the second operating state, that is, he can only absorb or release energy limited. By the the memory 4 associated control appropriate measures are taken, in the present case, the power supplied is reduced. Then the line crosses 7 again the area 6 , after passing the point 10 becomes the memory 4 operated again in the first operating state and can absorb or release energy without restriction. In this case, the memory can 4 resume or release the systemic maximum current.

Im weiteren Verlauf kommt es im Punkt 11 zu einer erneuten Überschreitung der Grenzen der Fläche 6, anschließend wird der Speicher 4 in dem zweiten Betriebszustand betrieben. Es erfolgt wiederum eine Warnung an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 5. Die dem Speicher 4 zugeordnete Steuerung reduziert wieder den Parameter, der die Überschreitung verursacht hat. Diese Aktion ist jedoch nicht (schnell genug) erfolgreich, so dass die Linie 7 im Punkt 12 die Grenzen der Flächen 13 erreicht. Die Fläche 13 stellt die Grenze zwischen dem zweiten Betriebszustand und dem dritten Betriebszustand dar. In dem dritten Betriebszustand erfolgt eine sofortige Abschaltung des Speichers 4, bzw. eine komplette Einschränkung in eine Richtung (Laden oder Entladen), um eine Beschädigung zu vermeiden, beispielsweise um eine Überhitzung oder eine Überladung oder eine zu starke Entladung zu vermeiden. Das Erreichen des zweiten Grenzwertes ist jedoch sehr unwahrscheinlich, da die Reduzierung bei Erreichen des ersten Grenzwertes dies zumeist verhindern wird. In the further course it comes in the point 11 again exceeding the limits of the area 6 , then the memory becomes 4 operated in the second operating state. Again, a warning is sent to the higher-level control device 5 , The memory 4 associated control again reduces the parameter that caused the overshoot. However, this action is not successful (fast enough), so the line 7 at the point 12 the boundaries of the areas 13 reached. The area 13 represents the boundary between the second operating state and the third operating state. In the third operating state, an immediate shutdown of the memory takes place 4 , or a complete restriction in one direction (charging or discharging) to avoid damage, for example, to prevent overheating or overcharging or excessive discharge. However, reaching the second limit is very unlikely, as the reduction in reaching the first limit will usually prevent this.

Die 3 bis 5 zeigen den zeitlichen Verlauf von Betriebsparametern beim Betrieb des dezentralen Stromnetzes. The 3 to 5 show the time course of operating parameters during operation of the decentralized power grid.

In 3 ist der zeitliche Verlauf der Zellenspannung, der Zellentemperatur und des Stroms gezeigt. In dem Punkt 14 erreicht die Temperatur oder die Zellenspannung den vorgegebenen Grenzwert und es findet eine sofortige Abschaltung des Stroms statt, der entsprechende Speicher 4 geht somit von dem ersten Betriebszustand in den dritten Betriebszustand über. Um diese nachteilige sofortige Abschaltung zu vermeiden, ist bei dem Ausführungsbeispiel von 4 vorgesehen, dass beim Erreichen eines bestimmten Grenzwertes ein Signal oder eine Meldung an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 5 gegeben wird. Der Speicher 4 wird zunächst in dem ersten Betriebszustand und bei Überschreiten des Grenzwerts 15 in dem zweiten Betriebszustand betrieben. Durch die an die Steuerungseinrichtung 5 gesendete Mitteilung wird ein bevorstehendes Abschalten des entsprechenden Speichers angekündigt. Da kein Eingriff erfolgt, wird der entsprechende Speicher 4 bei Erreichen des Punkts 16 abgeschaltet. In 3 the time course of the cell voltage, the cell temperature and the current is shown. In the point 14 reaches the temperature or the cell voltage the predetermined limit and there is an immediate shutdown of the stream instead, the corresponding memory 4 thus transitions from the first operating state to the third operating state. To avoid this adverse immediate shutdown, is in the embodiment of 4 provided that when reaching a certain limit, a signal or a message to the higher-level control device 5 is given. The memory 4 is first in the first operating state and when the limit is exceeded 15 operated in the second operating state. By the to the control device 5 sent message is announced an imminent shutdown of the corresponding memory. Since no intervention takes place, the corresponding memory 4 upon reaching the point 16 off.

5 zeigt den Verlauf der Betriebsparameter bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Beim Erreichen eines Grenzwerts 17 erfolgt ein Eingriff in den Betrieb, um den Strom und/oder die Leistung zu reduzieren. In 5 ist dargestellt, dass der Strom bei Überschreiten des Grenzwerts 17 reduziert wird. Anschließend werden drei Aktionen durchgeführt. Durch eine Pause wird der Zustand des Speichers nochmals überprüft. Der Strom wird durch Rampen reduziert, wobei die Rampe an den jeweiligen Betriebszustand angepasst ist. Der Speicher wird dabei in dem zweiten Betriebszustand betrieben. Der betreffende Parameter wird reduziert, um ein Erreichen des Grenzwerts für das harte Abschalten zu vermeiden. Durch eine sekundengenaue Regelung wird ein direkter Eingriff in dem Speicher mit maximaler Nutzbarkeit erzeugt. Zusätzlich werden aktuelle Statusmeldungen und Eingriffe an die dem Speicher 4 zugeordnete Steuerung gesendet, die als intelligentes Batteriemanagement ausgebildet ist, um eine optimale Auslastung des Speichers zu erreichen. Diese Regelung erlaubt die Weiterführung des Betriebs und führt nicht zu einer harten Abschaltung. Dabei wird möglichst eine geregelte Rückkehr in den unbeschränkten ersten Betriebszustand angestrebt, in der der volle Strom bzw. die volle Leistung zur Verfügung steht. Während der Reduktion des Stroms oder der Leistung erfolgt eine Mitteilung an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 5 des Stromnetzes 1, so dass die Steuerungseinrichtung 5 die vorhandene Einschränkung berücksichtigen kann. Falls trotz möglicher Gegenmaßnahmen der dem Speicher 4 zugeordneten Steuerung ein Überschreiten des Grenzwerts zum dritten Betriebszustand zu erwarten ist, kann weiterhin rechtzeitig eine Warnung oder eine Hilfsanforderung der dem Speicher 4 zugeordneten Steuerung an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 5 erfolgen, so dass die Last innerhalb des Stromnetzes 1 rechtzeitig umgeschichtet werden kann. Wartezeiten, Steilheit von Rampen, Regelgeschwindigkeiten und Meldungen oder Warnungen an die Steuerungseinrichtung 5 sind an die chemischen Eigenschaften des verwendeten Speichers angepasst, um eine maximale Nutzbarkeit zu erreichen. 5 shows the course of the operating parameters in the inventive method. When reaching a limit 17 an intervention in the operation takes place in order to reduce the current and / or the power. In 5 is shown that the current when exceeding the limit 17 is reduced. Then three actions are performed. A pause will check the state of the memory again. The current is reduced by ramps, the ramp being adapted to the respective operating state. The memory is operated in the second operating state. The relevant parameter is reduced to avoid reaching the hard-shut limit. By a precision control a direct intervention in the memory with maximum usability is generated. In addition, current status messages and interventions to the memory 4 assigned control, which is designed as intelligent battery management, in order to achieve optimum utilization of the memory. This regulation allows the continuation of the operation and does not lead to a hard shutdown. As far as possible, a regulated return to the unrestricted first operating state is sought, in which the full power or the full power is available. During the reduction of the current or the power, a message is sent to the higher-level control device 5 of the electricity network 1 so that the control device 5 consider the existing constraint. If, despite possible countermeasures, the memory 4 Assigned control exceeding the limit to the third operating state is expected, can continue to timely a warning or an auxiliary request of the memory 4 associated control to the higher-level control device 5 done so that the load is within the power grid 1 can be rearranged in time. Waiting times, steepness of ramps, control speeds and messages or warnings to the controller 5 are adapted to the chemical properties of the storage used to achieve maximum usability.

Das Verfahren für den Betrieb des dezentralen Stromnetzes wird nachfolgend noch näher erläutert. Beim Erreichen eines bestimmten Spannungswertes, z. B. 250 mV pro in Reihe geschalteter Zelle des elektrochemischen Speichers unterhalb oder oberhalb des festgelegten Grenzwerts wird der Strom weich zurückgeregelt. Die Spannung wird aus Sicherheitsgrünen präzise und zeitnah an jeder Einzelzelle des Speichers bestimmt. Dadurch wird ein weiterer Betrieb des elektrochemischen Speichers gewährleistet. Kritische Abschaltparameter für eine harte Abschaltung werden somit nicht erreicht. Da bedingt durch die Kennlinie des Speichers eine deutliche Änderung der Spannung in Randbereichen auftritt, kann durch die Verwendung von Grenzwerten für die Spannung besonders effektiv geregelt werden. Dabei werden mehrere Spannungswerte mit unterschiedlichen Stromgrenzen belegt, so dass eine jeweils angemessene Regelung der Strombegrenzung erfolgen kann. Eine stufenweise bzw. kontinuierliche Leistungsreduktion führt zu mehreren Vorteilen beim Betrieb des Stromnetzes. Durch die Regelung wird der Strom in einer kurzen Regelzeit nichtlinear einem vorher bestimmten Grenzwert angenähert. Diese Regelung ermöglicht eine besonders effiziente und weiche Anpassung des Maximalstroms. Zusätzlich zur Regelung erfolgt eine Meldung mit allen notwendigen Parametern SOC (Ladezustand), Temperatur, Spannung, Strom an die übergeordnete Steuerungseinrichtung, die auf diese Weise ein genaues Zustandsbild erhält und eine Vorhersage für den jeweiligen elektrochemischen Speicher vornehmen kann. Durch die sanfte Regelung und die vielfältige Anpassung der Regelung des Maximalstroms erfolgt ein deutlicher Zugewinn für die Verwendung in einem großen Stromnetz. Die Regelung wird getrennt für Laden und Entladen betrieben, um auf diese Weise unterschiedliche Randbedingungen zu berücksichtigen. Dementsprechend kann auf die Spannungskennlinie eines elektrochemischen Speichers, die von chemischen Eigenschaften abhängig ist, optimal reagiert werden und sowohl die Zelle als auch der Speicher können geschützt werden, zudem werden Verbraucher vor harten Leistungseinbrüchen bewahrt. The method for the operation of the decentralized power grid will be explained in more detail below. When reaching a certain voltage value, z. B. 250 mV per series-connected cell of the electrochemical storage below or above the specified limit, the current is soft back regulated. For safety reasons, the voltage is determined precisely and promptly on each individual cell of the memory. This ensures further operation of the electrochemical storage. Critical shutdown parameters for a hard shutdown are thus not achieved. Since, due to the characteristic curve of the memory, a significant change in the voltage occurs in peripheral areas, the use of limit values for the voltage makes it possible to control particularly effectively. In this case, several voltage values are assigned different current limits, so that an appropriate regulation of the current limit can be carried out in each case. A gradual or continuous power reduction leads to several advantages in the operation of the power grid. As a result of the regulation, the current is nonlinearly approximated to a previously determined limit value in a short regulation time. This regulation allows a particularly efficient and smooth adaptation of the maximum current. In addition to the control, a message with all the necessary parameters SOC (state of charge), temperature, voltage, current to the higher-level control device, which receives in this way an accurate state image and can make a prediction for the respective electrochemical storage. The gentle regulation and the versatile adaptation of the regulation of the maximum current result in a significant gain for use in a large power grid. The control is operated separately for charging and discharging in order to take into account different boundary conditions. Accordingly, the voltage characteristic of an electrochemical memory, which is dependent on chemical properties, can be optimally reacted, and both the cell and the memory can be protected, and consumers are protected against severe power drops.

Bei dem Verfahren für den Betrieb des Stromnetzes kann auch die Temperatur als Regelparameter verwendet werden. Dazu werden unterschiedliche Grenzwerte der Temperatur für das Laden und Entladen einer Zelle verwendet. Die Entladetemperatur kann dabei höher liegen als die Ladetemperatur und kann einen größeren Temperaturbereich haben. Die Steuerung erlaubt eine Unterscheidung zwischen Laden und Entladen, somit können verschiedene Grenzbereiche verwendet werden. Analog zur Regelung der Spannung und des SOC findet eine effiziente und weiche Regelung statt. Wenn beispielsweise als erste Einschränkung ein Grenzwert von 5–10 °C unterhalb der maximal erlaubten Temperatur angesetzt wird, ermöglicht die sanfte Regelung noch einen weiteren Betriebsbereich, der durch den speziellen Regelansatz angepasst und ausgenutzt werden kann. Durch die Kombination mit der übergeordneten Steuerungseinrichtung, die mit dem jeweiligen Speicher kommuniziert, kann der beschränkte Betriebsbereich durch die Wahl einer passenden Leistungseinschränkung auch wieder verlassen werden, um wieder die volle Leistungsfähigkeit zu erhalten. Ist die hohe Belastung nicht möglich, findet durch die sanfte Regelung eine temperatursensitive Leistungsanpassung bis zur Grenztemperatur statt. Durch die Trennung von Lade- und Entladetemperaturgrenzen ergibt sich eine differenzierte und selektive Steuerung bezüglich des Temperaturverhaltens. Die Reduktion des Stroms führt gegebenenfalls sogar zu einer sofortigen Rückkehr in den unbeschränkten Bereich und somit bei anstehenden Hochleistungsanwendungen zur Bereitschaft des dezentralen Stromnetzes. In the method for operating the power grid, the temperature can also be used as a control parameter. For this purpose, different temperature limits are used for charging and discharging a cell. The discharge temperature may be higher than the charging temperature and may have a larger temperature range. The control allows a distinction between charging and discharging, thus different border areas can be used. Similar to the regulation of the voltage and the SOC, an efficient and soft control takes place. If For example, as a first restriction, a limit of 5-10 ° C is set below the maximum allowable temperature, the soft control allows even more operating range, which can be adapted and exploited by the special rule approach. By combining with the higher-level control device that communicates with the respective memory, the limited operating range can also be left again by choosing an appropriate power limitation in order to regain full performance. If the high load is not possible, the gentle control results in a temperature-sensitive power adjustment up to the limit temperature. The separation of charge and discharge temperature limits results in a differentiated and selective control with respect to the temperature behavior. If necessary, the reduction of the electricity even leads to an immediate return to the unrestricted area and thus to the readiness of the decentralized power grid for upcoming high-performance applications.

Die intelligente Steuerung sieht vor, dass z. B. bei der Überwachung des SOC bei Erreichen eines Grenzwerts, der vom Grenzwert für das sofortige Abschalten noch weit entfernt ist, eine Aktion eingeleitet wird. Die sofortige Abschaltung als Schutz des Speichers erzwingt ein Abschalten der Batterie last- und temperaturabhängig z. B. bei einem Ladezustand von < 20% SOC durch Erreichen der Minimalspannung bzw. eine Leistungsreduktion beim Laden, ebenso last- und temperaturabhängig, bei einem Ladezustand von ca. > 80%, da der Speicher etwa ab dieser Grenze in einen Konstantspannungs-Ladezustand übergeht. So kann z. B. der SOC, bei dem die Ladeleistung bzw. Entladeleistung der Batterie reduziert wird, bereits bei 80% beim Laden bzw. bei 20% beim Entladen liegen. Jedoch kann schon vorher bei z. B. 75–80% beim Laden und bei einem SOC von 20–25% beim Entladen ein Signal an die dem Speicher zugeordnete Steuereinheit gesendet werden. Diese wird dann bei noch voller Leistungsfähigkeit des Speichers ein Signal an die übergeordnete Steuerungseinrichtung senden. The intelligent control provides that z. For example, when monitoring the SOC, an action is initiated upon reaching a threshold that is still far from the immediate shutdown threshold. The immediate shutdown as protection of the memory forces a shutdown of the battery load and temperature dependent z. B. in a state of charge of <20% SOC by reaching the minimum voltage or a power reduction during charging, as well load- and temperature-dependent, at a charge state of about> 80%, since the memory passes over this limit in a constant voltage state of charge , So z. B. the SOC, in which the charging power or discharge capacity of the battery is reduced, are already at 80% when loading or at 20% when unloading. However, already at z. For example, 75-80% on load and 20-25% SOC on discharge will send a signal to the controller associated with the memory. This will then send a signal to the higher-level control device while the memory is still at full capacity.

Dadurch wird erreicht, dass der Speicher innerhalb des ersten Bereichs ohne Leistungsreduktion betrieben wird. Weiterhin wird der Speicher in dem ersten Bereich gehalten bzw. wieder in einen Betriebszustand überführt, in dem eine bevorzugte Ladung des Speichers (SOC < 20–25%) bzw. eine Entladung der Batterie (SOC > 75–80%) durchgeführt wird, um von dem zweiten Betriebszustand, in dem lediglich eingeschränkt Energie aufgenommen oder abgegeben werden kann, wieder in den ersten Betriebszustand zu gelangen, in dem unbeschränkt Energie aufgenommen oder abgegeben werden kann. This ensures that the memory is operated within the first range without power reduction. Furthermore, the memory in the first area is held or restored to an operating state in which a preferred charge of the memory (SOC <20-25%) or a discharge of the battery (SOC> 75-80%) is performed from the second operating state, in which only limited energy can be absorbed or delivered, to return to the first operating state in which unlimited energy can be absorbed or delivered.

Bei dem Verfahren für den Betrieb des dezentralen Stromnetzes kann auch ein selbstlernendes System verwendet werden, das auf Fuzzy-Logik basiert. Dieses lernt bei bestimmten Verhaltensweisen vorausschauend zu agieren und vor Erreichen eines Grenzwerts, z. B. einer Spannungsschwelle, bereits gegenzusteuern. In diesem Zusammenhang ist auch eine Kopplung mit anderen Informationen, z. B. mit einer Wettervorhersage bzw. einer Verbrauchsvorhersage möglich. In the method for operating the distributed power grid, a self-learning system based on fuzzy logic can also be used. This learns to act proactively in certain behaviors and before reaching a threshold, eg. B. a voltage threshold, already counter. In this context, a coupling with other information, such. B. possible with a weather forecast or a consumption forecast.

Die bei dem Verfahren für den Betrieb des dezentralen Stromnetzes vorgesehene Schutzfunktion durch Leistungsreduzierung soll sicherstellen, dass bestimmte Parameter wie Spannung, Temperatur, Ladezustand und gegebenenfalls Strom höchstens bis in einen Warnbereich laufen, die Regelung erfolgt dabei lediglich durch Reduzierung des Lade- oder Entladestroms. Die Regelung für den Strom beruht lediglich darauf, dass ein absoluter Maximalstrom nie überschritten werden darf, dieser kann z. B. 25 Ampere im Dauerbetrieb betragen. Für einen kurzzeitigen Pulsbetrieb kann der Strom z. B. 50 Ampere kurzfristig, z. B. für 100 Sekunden, betragen. The protection function by power reduction provided in the method for the operation of the decentralized power supply system is intended to ensure that certain parameters such as voltage, temperature, state of charge and, if applicable, current run at most up to a warning range, the regulation takes place merely by reducing the charging or discharging current. The regulation for the current is based solely on the fact that an absolute maximum current must never be exceeded, this can z. B. 25 amps in continuous operation. For a short pulse operation, the current z. B. 50 amps in the short term, z. B. for 100 seconds.

Der Strom kann dabei bewusst in Stufen geregelt werden, z. B. in Bezug auf Temperatur. Dies ist sinnvoll, damit eine weitere Erwärmung der Zelle/Batterie vermieden wird. Hier ist der maximale Strom, der eine weitere Zellenerwärmung ausschließt z. B. aus Messungen bekannt. Ab Erreichen des ersten Grenzwertes kann dann z. B. dieser Strom als Maximalstrom vorgegeben werden. The current can be consciously regulated in stages, z. In terms of temperature. This is useful so that further heating of the cell / battery is avoided. Here is the maximum current that excludes further cell heating z. B. from measurements. From reaching the first limit can then z. B. this current can be specified as the maximum current.

Für die anderen Parameter oder Messgrößen kann z. B. ein einheitlicher Mechanismus angewendet werden, der dem Fuzzy-Logik-Verfahren von Takagi und Sugeno verwandt ist. Zunächst wird geklärt, bei welchem Messwert frühestens der Strom Null sein muss und bei welchem Messwert spätestens der Maximalstrom erlaubt ist. Auch Datenpunkte zwischen diesen Extremwerten sind von Interesse. Normalerweise gelten unterschiedliche Werte für den Ladevorgang und den Entladevorgang, zudem hat der Strom ein umgekehrtes Vorzeichen. Durch diese Datenpunkte wird eine Ausgleichskurve gezogen, normalerweise kann eine Gerade gemäß der Gleichung y = ax + b durch die Datenpunkte gezogen werden. Dabei ist x ein Messwert und y die Stromgrenze. Wenn beliebige Punkte (x1; y1) und (x2; y2) auf der Geraden bekannt sind, lautet die Geradengleichung wie folgt: y = (x – x1)(y2 – y1)/(x2 – x1) + y1 woraus sich die Parameter der Geraden für den zulässigen Maximalstrom ergeben: a = (y2 – y1)/(x2 – x1) b = y1 – ax1 For the other parameters or measures z. For example, a uniform mechanism similar to the fuzzy logic method of Takagi and Sugeno may be used. First, it is clarified at which measured value at the earliest the current must be zero and at which measured value the maximum current is allowed at the latest. Also, data points between these extreme values are of interest. Normally, different values apply to the charging process and the discharging process, and the current has an opposite sign. A balance curve is drawn through these data points, normally a straight line can be drawn through the data points according to the equation y = ax + b. Where x is a measured value and y is the current limit. If any points (x1; y1) and (x2; y2) on the line are known, the straight line equation is as follows: y = (x - x1) (y2 - y1) / (x2 - x1) + y1 from which the parameters of the lines for the maximum permissible current result: a = (y2 - y1) / (x2 - x1) b = y1 - ax1

Für das Laden und das Entladen des elektrochemischen Speichers gibt es jeweils separate Paare (a; b). Für jede der Messgrößen bzw. Betriebsparameter, den Strom ausgenommen, charakterisieren vier Geraden den Zusammenhang zwischen Messwert und Maximalstrom. Daraus ergibt sich ein trapezförmiger Messwertverlauf, wie in 6 gezeigt ist. Zu jedem Zeitpunkt kann man die Messwerte erfassen (Strom, Spannung, Temperatur) oder errechnen (SOC). Zudem kann festgestellt werden, ob ge- oder entladen werden soll. Der entsprechende Maximalstrom kann für jede Messgröße berechnet werden, wobei Ströme kleiner Null durch Null ersetzt werden. Weiterhin kann der niedrigste Wert für den Strom aus den berechneten maximalen Strömen und dem absoluten Maximalstrom ermittelt werden. Dazu wird lediglich geprüft, welche Messgröße diesen niedrigsten Wert erzwungen hat. Es besteht kein Handlungsbedarf, wenn der gemessene Strom unterhalb des Grenzstroms liegt. Andernfalls müssen Maßnahmen ergriffen werden, um den tatsächlich fließenden Strom auf den Grenzstrom zu limitieren. Anschließend wird der Strom mit einem festen Gradienten oder über eine feste Zeitspanne auf den neuen Zielwert eingeregelt. There are separate pairs (a; b) for charging and discharging the electrochemical storage. For each of the measured variables or operating parameters, except for the current, four straight lines characterize the relationship between measured value and maximum current. This results in a trapezoidal measured value course, as in 6 is shown. At any time you can capture the readings (current, voltage, temperature) or calculate (SOC). In addition, it can be determined whether to load or unload. The corresponding maximum current can be calculated for each measurand, with currents less than zero being replaced by zero. Furthermore, the lowest value for the current can be determined from the calculated maximum currents and the absolute maximum current. For this, it is only checked which measured variable has forced this lowest value. There is no need for action if the measured current is below the limit current. Otherwise, measures must be taken to limit the actual flowing current to the limiting current. The current is then adjusted to the new target value with a fixed gradient or over a fixed period of time.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for the operation of a power network, with electrical energy consumers, electrical energy suppliers and buffer-serving electrochemical storage, which are designed for receiving and dispensing energy, characterized in that the power network has a central, communicating with the electrochemical storage controller, which has a certain operating condition selects for each memory, wherein a memory in a first operating condition can absorb or release energy unlimited in a second operating state absorb or release limited energy and can not absorb or release energy in a third operating state or can only absorb energy or give.

A method according to claim 1, characterized in that a plurality of operating parameters of a memory are monitored and when exceeding a predetermined limit of an operating parameter, a transition from the first to the second operating state takes place.

A method according to claim 2, characterized in that when exceeding a predetermined limit of an operating parameter, a message is sent from the memory to the control device.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that one of the monitored operating parameters of the recorded or discharged from a memory stream is reduced and / or limited upon reaching a predetermined limit.

Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that upon reaching a predetermined limit value, the power supplied via the power grid is reduced or at least one consumer is switched on.

Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the second operating state of the at least one operating parameter is controlled so that the second operating state maintained or the first operating state is reached again.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that upon reaching the third operating state, a disconnection of the battery from the mains or only energy can be absorbed or delivered, preferably before a warning is sent from the battery to the control device.

Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that at least one of the following operating parameters is monitored: voltage, temperature, power, state of charge and optionally current.

Electricity network comprising energy consumers, energy suppliers and buffering electrochemical storage devices designed to receive and dispense energy, characterized in that the electricity network has a central control device communicating with the electrochemical storage devices and designed to select a specific operating state for each storage device, wherein a memory in a first operating condition can absorb or release energy without restriction, in a second operating state absorb or release limited energy and can not absorb or release energy in a third operating state or can only absorb or release energy.