Erzeugungsanlagen und Elektromobilität - Info Day 2019 - Vorarlberg Netz
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Erzeugungsanlagen und Elektromobilität Info Day 2019 Reinhard Nenning (Netzplanung) | Bregenz | 22.11.2019 1
Neue TOR Erzeuger https://www.e-control.at/documents/1785851/1811582/TOR+Erzeuger+Typ+A+V1.0.pdf/6342d021-a5ce-3809-2ae5-28b78e26f04d?t=1562757767659 Gültig seit 1.8.2019 Ersatz für TOR D4 Umsetzung EU - Regelwerk 4 Teile für Typ A-D A-D abhängig von Leistung Typ A: 0 bis 250kW Typ B: 250kW bis 35 MW Typ C: 35 MW bis 50 MW Typ D: größer 50 MW oder Un ≥ 110 kV Info Day 2019 3
Neue TOR Erzeuger - was ist neu? Grenze Kleinsterzeugungsanlagen von 0,6 kVA auf 0,8 kW angehoben (PV-Steckdosenanlagen) Neue Q(U)-Kennlinie Österreich auch für Vorarlberg übernommen (NS) Blindleistungskapazität cosPhi = 0,9 für alle Umrichter Durchfahren von Spannungseinbrüchen (Fault ride through FRT) Rundschreiben folgt! Info Day 2019 4
FRT Spannungstrichter wird zukünfitg größer Viele EZA „sehen“ kleine Spannung und trennen sich Info Day 2019 5
FRT-Profil Netztrennung nicht erlaubt Netztrennung erlaubt Info Day 2019 6
Fehler bei Blindstromkompensation vermeiden • Anschluss des Strompfades der Kompensationsanlage an der Last, nicht am Zähler Fehler mehrfach aufgetreten! MS NS HA G Erzeugung (1) MS- E Netz NS-Netz Zä Zä N S G Erzeugung (2) P Last Komp. Info Day 2019 7
Entkupplungsschutzprüfung (1) • Erzeugungsanlagen sind mit Entkupplungsschutzeinrichtungen auszustatten • PV-Wechselrichter haben diese meist integriert eingebaut • Ab 30kVA Anlagenleistung ist jedenfalls ein externer Entkupplungsschutz vorgeschrieben Info Day 2019 8
Entkupplungsschutzprüfung (2) PV-WR mit internen Schützen • Die Verwendung vorhandener interner Schütze in Geräten zur Netzentkupplung ist unter Bedingungen zulässig. • Damit können ggf. Anlagenkosten reduziert werden. Info Day 2019 9
Entkupplungsschutzprüfung (3) PV-WR mit internen Schützen • Externe Entkupplungsschutzeinrichtungen sind alle 5 Jahre zu prüfen • Dies wird bei uns durch private Dienstleister angeboten • Das Prüfprotokoll auf der Homepage ist auf die interne Entkuppelstelle vorbereitet. • Die Anschlussbilder des Entkupplungsschutzes wurden auch auf FRT korrigiert Info Day 2019 10
Lösung für Pufferung Entkupplungsschutz Wechselrichter sind FRT-fähig Bei Anlagen über 30 kVA muss das externe Entkupplungsschutzrelais und der Schütz/Leistungsschalter gepuffert werden Pufferung auch mit 24V DC Kondensatoren möglich (Lebensdauer ca. 30 Jahre) Aufbau kann bei Ulrich Bereuter (Schutztechnik) hier angeschaut werden Einstellwerte: Ueff< 0,8 Un 1,5s Ueff
Erzeuger - Unterstützung auf Homepage https://www.vorarlbergnetz.at/erzeugungsanlagen-netzintegration.htm Neu TOR Erzeuger Wechselrichterliste und Musterreports Pläne für Kompensation Aufbau Entkupplungsschutz und Prüfklemmleiste Partner für die Prüfung Entkupplungsschutz Info Day 2019 12
Elektromobilität 13
Vergleich Lastprofil Haushalt 25 20 P in kW 15 Ohne E-Mobil 3 kW Ladeleistung 11 kW Ladeleistung 10 22 kW Ladeleistung 5 0 Info Day 2019 14
Ansteuerbarkeit kann Zusatzaufwand im Netz deutlich reduzieren • Die erwartete Ergiebigkeit einer Netzsteuerung legt deren Umsetzung nahe • Es erscheint zweckmäßig, zeitnah einen funktionierenden Ansteuerkanal festzulegen Quelle: Agora Netzstudie Info Day 2019 15
Elektromobilität – Gleichzeitigkeit Letztstand Überarbeitung der TAEV läuft • Neue Erkenntnisse bei der Gleichzeitigkeit aus Praxistests Gleichzeitigkeitsfaktor EV Wissenschaftlicher Beirat 13.8.2019 1,2 1,00; 1,00 4,00; 1,00 1,0 5,00; 1,00 2,00; 1,00 Formel mittel Gleichzeitigkeitsfaktor 3,00; 1,00 0,8 7,00; 0,71 0,6 10,00; 0,59 20,00; 0,44 0,4 50,00; 0,32 100,00; 0,27 300,00; 0,22 0,2 0,0 1 10 100 Fahrzeuge Netzberechnungen Österreich – wissenschaftlicher Beirat Info Day 2019 16
Elektromobilität - Ansteuerbarkeit herstellen! Untersuchungen an gängigen Wallboxen zeigen: Untersuchungsergebnis Abschaltung mit potenzialfreiem Kontakt: – Fahrzeuge überstehen Unterbrechungen problemlos – Nur wenige Wallboxen besitzen Freigabekontakt – Bestehende Freigabekontakte sind zudem unterschiedlich beschaltet: • 230V bei Mennekes • Potenzialfrei bei Keba • Invers bei Schneider • Oder vom Kunden beliebig parametrierbar Es gibt derzeit keine einheitliche Schnittstelle, die ein Netzbetreiber nutzen kann! Quelle: Vorarlberg Netz Info Day 2019 17
Endziel: Digitale Schnittstelle als Netzbetreiber-Ansteuerungslösung • In mehreren Ländern in Vorbereitung Ladestelle Netzbetr. Kommunikation • Trennung der technischen Signalgeber Logik IT-Netzwerke ist komplex • Ermöglicht regional angepasste IEC 15118 Reaktion bei Netzengpässen PLC • Zukünftig intelligente Netzstation Stromversorgung EV 400/230V • Rückmeldekanal möglich Info Day 2019 18
Zeitstrahl für sofortige und mittelfristige Ansteuerungslösungen Arbeiten an digitaler Schnittstelle, Trennung technischer Netzwerke Kunde-Netzbetreiber, Festlegungen, Standardisierung, Einführung Einführung Ansteuerung 1 Kontakt Regeln, Normen, Produktanpassung 13.11.2019 1.1.2021 1.1.2022 1.1.2023 1.1.2024 1.1.2025 Info Day 2019 19
In Vorbereitung: Interimistische Notlösung 1poliger Schließer als Übergang zur digitalen Lösung • Einfache Lösung - Ladestelle braucht einen Netzbetreiber-Schaltkontakt • Innere Kontaktbelegung ist vom Elektriker zu berücksichtigen • Vier Anschlussvarianten (wegen vorhandener Produkte sinnvoll) • Zwei Zustände gemäß Vorgabe Netzbetreiber: Ein: Laden mit eingestelltem Maximalstrom (z.B. 16 A 3phasig) Aus: Reduktion auf eingestellten Minimalstrom 8A oder 0 A (wahlweise parametrierbar) Dieser Vorschlag ist Zwischenergebnis einer D-A-CH-CZ Expertenabstimmung und aktuell keine offizielle Verbändeposition. Eine solche Konvention soll als nächster Schritt folgen. Info Day 2019 20
Ein Netzbetreiber-Kontakt in der Ladestelle: • Standardisierte Netzbetreiber-Eingriffsmöglichkeit, aber ohne Rückkanal • Wechselmöglichkeit zwischen zwei Zuständen (Maximalstrom und 8A bzw. 0A) • Rundsteuerung, Schaltuhren können dafür eingesetzt werden, mit Fahrplan z.B.: 1 0,8 0,6 I/Imax 0,4 0,2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Uhr Info Day 2019 21
Zusammenfassung der Netzbetreiber-Anforderungen mit Zieltermin Realistisch möglich bis ev. 1.1.2021: • 1 potenzialfreier Kontakt für die Ladestelle (bzw. Lademanagement) zur Reduktion vom eingestellten Maximalstrom auf 8 Ampere (bzw. wahlweise parametrierbar auf 0 Ampere): • 3-phasige Nutzung: 8 Ampere (5,5kVA) bzw. Pmin bei Lademanagement (z.B. 30% Pmax_vereinbart) • 2-phasige Nutzung: 8 Ampere (3,7kVA) bzw. Pmin bei Lademanagement (z.B. 30% Pmax_vereinbart) • 1-phasige Nutzung: 8 Ampere (1,8kVA) bzw. Pmin bei Lademanagement (z.B. 30% Pmax_vereinbart) • Zeitgleich Entwicklung einer digitalen Schnittstelle Netzbetreiber-Kunde als zukunftsträchtige Ansteuerungslösung mit Rückkanal (Perspektive 5 Jahre) Stand 13.11.2019 Info Day 2019 22
Vorbereitungen Installateur für Steuerleitung Zählerverteiler Ladestelle Trasse oder Leerrohr für Steuerleitung CAT7 oder 230V Trasse oder Leerrohr für Energieleitung Info Day 2019 23
Service des Netzzugangs Vorarlberg Netz nutzen! Auch bei E-Mobilität und PV-Anlagen sind die Kundenberater vom Netzzugang gerne bereit, in der Planungsphase Auskünfte über die geplante Ausführung zu geben! Dies hilft, nachträgliche Probleme zu minimieren. Info Day 2019 24
Reinhard Nenning Netzplanung und Power Quality Vorarlberger Energienetze GmbH Weidachstraße 10, 6900 Bregenz/Austria Tel. + 43 5574 9020-73720 Mobil +43 664 8015973720 Reinhard.Nenning@vorarlbergnetz.at www.vorarlbergnetz.at Vorarlberg Netz Energiezukunft gestalten. Präsentationstitel I Verfasser 25
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Ladestelle mit 230V „aktiv“ Signalgeber VNB Steuer- gerät VNB Ladestelle Koppel- relais 230V 230V a L N b S1 S1 zu: Laden mit eingestelltem Maximalstrom S1 auf: Laden mit eingestelltem Minimalstrom (8A oder 0A parametrierbar) Logik 230V Info Day 2019 27
Ladestelle mit 230V „passiv“ Signalgeber VNB Steuer- gerät VNB Ladestelle Koppel- relais S1 230V a b S1 zu: Laden mit eingestelltem Maximalstrom S1 auf: Laden mit eingestelltem Minimalstrom (8A oder 0A parametrierbar) Logik L1 L2 EV L3 N Info Day 2019 28
Ladestelle mit Schutzkleinspannung „aktiv“ Signalgeber VNB Steuer- gerät VNB Ladestelle Koppel- relais 230V Schutzkleinspg. z.B. 24V a L N b S1 S1 zu: Laden mit eingestelltem Maximalstrom S1 auf: Laden mit eingestelltem Minimalstrom (8A oder 0A parametrierbar) Logik Info Day 2019 29
Ladestelle mit Schutzkleinspannung „passiv“ Signalgeber VNB Steuer- gerät VNB Ladestelle Koppel- relais S1 Schutzkleinspg. z.B. 24V a b S1 zu: Laden mit eingestelltem Maximalstrom S1 auf: Laden mit eingestelltem Minimalstrom (8A oder 0A parametrierbar) Logik L1 L2 EV L3 N Info Day 2019 30
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