Bidirektionales Laden im Eigenheim

An heißen Sommertagen erreicht der Anteil von Solarstrom am Energie-Mix Rekordwerte. Doch was tun, wenn die Sonne nicht scheint? Mit bidirektionalem Laden wird Solarstrom aus der Photo­voltaik­anlage in Elektroautos und Haus­batterien gespeichert und in den Abend­stunden oder bei Bedarf für den Betrieb von Haushalts­geräten ins Heimnetz zurückgespeist. Das schont die Umwelt und den Geldbeutel und schafft weitere Anreize für den Umstieg auf emissions­freie Elektro­mobilität.

Infineon und Delta Electronics, ein weltweit führender Anbieter von Strom­versorgungs- und Energie­management­lösungen aus Taiwan, haben ein Drei-in-Eins-System entwickelt, das Solaranlage, Heimspeicher und Ladestation integriert. Dank bidirektionaler Wechsel­richter wird das Elektroauto nicht nur geladen, sondern kann zum Puffer­speicher zur Notstrom­versorgung des Eigenheims werden. Immer mehr Autos sind dafür gerüstet. Perspektivisch lassen sich mit bidirektionalen Energie­flüssen auch neue Vehicle-to-Home (V2H)- und Vehicle-to-Grid (V2G)-Lösungen realisieren.

„Um einen nachhaltigen Beitrag zur Dekarboni­sierung zu leisten, müssen wir Elektro­mobilität ganzheitlich denken: von der Erzeugung grünen Stroms über eine stabile, effiziente Netzinfrastruktur bis zu Speicherung und Verbrauch“, sagt Peter Wawer, Leiter der Division Industrial Power Control von Infineon. „Mit unseren Lösungen für bidirektionales Laden kann das Elektroauto zuhause kostengünstig mit Solarstrom geladen werden und gleicher­maßen als Pufferspeicher dienen.“

Ein Einfamilienhaus verbraucht durch­schnittlich zehn bis fünfzehn Kilowatt­stunden Energie pro Tag. Eine voll geladene Autobatterie mit einer Kapazität von dreißig bis hundert Kilowatt­stunden könnte somit theoretisch einige Tage als Notstrom­lösung überbrücken. Hausbesitzer sichern sich damit günstigen Strom sowie mehr Unabhängigkeit in der Strom­versorgung.

Mit bidirektionalem Laden wird Solarstrom aus der Photo­voltaik­anlage in Elektroautos und Haus­batterien gespeichert und in den Abendstunden oder bei Bedarf für den Betrieb von Haushalts­geräten ins Heimnetz zurückgespeist. (Quelle: Infineon)

Bei einer Ausgangsleistung von etwa 10 kW erlaubt das neue System von Delta einen maximalen Dauerstrom von 34 A und erreicht Spitzen­wirkungs­grade von mehr als 97,5 Prozent. Um die Leistungsdichte zu erhöhen, werden energieeffiziente Leistungshalbleiter aus Silizium­karbid (SiC) von Infineon genutzt. Im Vergleich zu silizium­basierten Halbleitern senkt der Verbindungs­halbleiter SiC die Energieverluste beim Wandeln von Strom um rund die Hälfte. Auch die Baugröße von Ladestationen kann sich um etwa dreißig Prozent verringern. Mit SiC werden Photo­voltaik­anlagen leistungs­fähiger, Ladezeiten an Schnell­lade­stationen und Wallboxen können kürzer und die Reichweite von Elektro­autos um fünf bis zehn Prozent höher.

Als Weltmarktführer im Bereich der Halbleiter­lösungen für das Auto leistete Infineon Pionier­arbeit bei der Entwicklung von Elektro­fahrzeugen. Rund jedes zweite Plug-In Hybrid­fahrzeug oder voll­elektrische Auto, das 2021 produziert wurde, nutzt im Wechsel­richter Halbleiter von Infineon. Auch in Lade­stationen setzen Leistungs­halbleiter von Infineon Maßstäbe: der 50 kW-Hypercharger von Alpitronic ist die erste wand­montierte Lade­station, die das gleich­zeitige Laden von zwei Autos ermöglicht. (Quelle: Infineon)

Weitere Beiträge: Verbesserte Leistungsdichte: Alpitronic setzt beim 50-kW-Hypercharger auf Infineon ◼︎ Infineon baut Elektromobilitäts-Chips für Danfoss

Links: hypercharger by alpitronic ◼︎Battery Management System (BMS), Infineon Techno­logies AG, Neubiberg

Bild: (Quelle: Infineon)

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