IEC 62933-2-1 · BESS Dimensionierung

BESS Batteriedimensionierung

Nennkapazität kWh unter Berücksichtigung des nutzbaren DoD-Fensters, BoL→EoL-Kapazitätsabbau und Roundtrip-Effizienz. LFP · NMC · LTO.

C_nameplate = E_required / (DoD × η_AC) η_AC = η_cell² × η_inv² × (1 − η_aux) C-rate = P_kW / C_kWh SoH_EoL governs sizing
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Rechenbeispiel — 1 MW / 2 h LFP Lastspitzenkappung

Schrittweise Berechnung der Dimensionierungsformel für ein netzmaßstäbiges BESS.

Step 1
Given
P = 1000 kW, duration = 2 h → E_required = 2000 kWh
Step 2
Chemistry
LFP: η_cell = 96%, DoD = 80%, N_ref = 4000 cycles
Step 3
η_RTE
η_RTE = 0.96² × 0.98² = 0.883 (88.3%)
Step 4
Aux derating
η_ac = 0.883 × (1 − 0.025) = 0.861 (86.1%)
Step 5
BoL nameplate
C_BoL = 2000 / (0.80 × 0.861) = 2904 kWh
Step 6
Degradation
LFP @ 250 cyc/yr, 15 yr: final SoH ≈ 80% → governs
Step 7
EoL nameplate
C_EoL = 2000 / (0.80 × 0.861 × 0.80) = 3630 kWh
Step 8
C-rate check
C-rate = 1000 kW / 3630 kWh = 0.28C ≤ 1.0C ✓
Step 9
Annual throughput
3630 kWh × 0.80 × 250 cyc = 726 MWh/yr
Step 10
Topology
16S × 280Ah = 14.3 kWh/rack → 254 racks → 16 containers

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Häufig gestellte Fragen

Wie wird die BESS-Nennkapazität berechnet?

C_Nenn = E_erforderlich / (DoD × η_RTE) bei BoL, erhöht damit EoL-Performance (80% SoH nach Degradation) E_erforderlich noch erfüllt.

Was umfasst die Roundtrip-Effizienz?

η_RTE = η_Zelle² × η_Wechselrichter² berücksichtigt Zell- und Wechselrichterverluste in beiden Richtungen. Hilfslasten sind ein zusätzlicher Abzug.

Welche IEC-Norm wird verwendet?

IEC 62933-2-1 für Parametrierung. Degradationskurven folgen Wang 2014 (LFP) und Schmalstieg 2014 (NMC).

Was ist die C-Rate und warum ist sie wichtig?

C-Rate = P_kW / C_kWh. Eine 1C-Rate lädt oder entlädt die Batterie vollständig in einer Stunde. Überschreitung beschleunigt Degradation.

Wie werden Rack- und Containeranzahl berechnet?

Auf Basis von 280 Ah prismatischen Referenzzellen (IEC 62619). Zellen in Reihe bis ~48V je Rack. Rack-Anzahl = C_Nenn / kWh_je_Rack.

Wann LTO statt LFP?

LTO für Frequenzregelung (FCR/aFRR) mit >1C und >700 Zyklen/Jahr. LFP ist optimal für Lastspitzenkappung und Eigenverbrauch.