MorePV2grid More functionalities for increased integration of PV into grid - Klima- und Energiefonds
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
morePV2grid More functionalities for increased integration of PV into grid
What's in it for you morePV2grid auf einen Blick Was ein PV-Wechselrichter kann Problem und Lösungsbeitrag Methode: Simulation, Implementierung, Labor- & Feldtest Ergebnis: Wirksamkeit & Stabilität Stimmen von Anwendern Einsatzempfehlung und Ausblick
Auf einen Blick:
morePV2grid
Struktur Konzept Ergebnisse Verwertung
Lorem ipsum dolor
/ Kooperatives sit amet,
Projekt der Lorem ipsum dolor sit amet,
PV-Wechselrichter Validierung mittels Feldtest in Lorem ipsum dolor sit amet,
/ Feature-Übernahme in die
consec tetuer adipiscing
industriellen Forschung elit. consec tetuer adipiscing
unterstützen aktiv die elit. einem realen Netzgebiet: consec tetuer adipiscing
Fronius Serienausstattung ligula
Aenean commodo ligula eget Aenean commodo ligulaimeget
Spannungshaltung eget dolor.
/ Stabilität R
dolor.
/ Konsortium aus Industrie, dolor.
elektrischen Netz (und damit / Wirksamkeit R / Berücksichtigung der
Forschung und Netzbetrieb die Netzintegration von PV) Aenean massa.
/ Funktionen Cum sociis
im Regelwerk
Aenean massa. Cum sociis Aenean massa. Cum sociis 20 bis 80% mehr PV mit natoquesowie
pena in
tibus et magnis
Blindleistungsregelung (TOR) Netzplanung
natoque penadurch
/ Förderung tibus etKlima-
magnis dis
und natoque pena tibus et magnis dis dis parturient
und Anschlussbeurteilung
/ durch lokal-autonome
parturient montes, nascetur
Energiefonds (NE2020 3. AS) parturient montes, nascetur weitere Steigerung durch
Regelung von Wirk- und
ridiculus mus. Donec quam felis, ridiculus mus. Donec quam felis, Wirkleistungsoptimierung Donec quam felis, ultricies
ultricies nec, pellentesque eu, Blindleistung
ultricies nec, pellentesque eu, // Projekt DG DemoNet –
/ Budget: 587.538 Euro Smart-Grid-Funktionalität nec, pellentesque eu, pretium
pretium quis, sem. / ohne übergeordnete
pretium quis, sem. Smart LV Grid: Koordination
auch ohne IKT wirksam quis, sem.
Kommunikationstechnik lokaler Regelungen (LVGC)
/ Laufzeit: 03/2010-08/2013 und günstig realisierbar
Was ein PV-
Wechselrichter kann:
Pdc [kW] Pac [kW]
Q [kVAr]
Pdc Pac
MPP
Udc Q
Was ein PV-
Wechselrichter kann:
Pdc [kW] Pac [kW]
Q [kVAr]
Pdc Pac
MPP
Udc Q
Was ein PV-
Wechselrichter kann:
Pdc [kW] Pac [kW]
Q [kVAr]
Pdc Pac
MPP
Udc Q
Was ein PV-
Wechselrichter kann:
Pdc [kW] Pac [kW]
Q [kVAr]
Pdc Pac
MPP
Udc Q
Problem und
Lösungsbeitrag?
Problem: Spannungsanhebung durch Einspeisung
Zieldefinition = Lösungsbeitrag PV-Wechselrichter
Erhöhung der integrierbaren PV-Anlagendichte in Niederspannungsnetzen durch
Einsatz lokal-autonomer Wirk- und Blindleistungsregelung am Wechselrichter
Methodik
Konzept, Simulation, Implementierung, Labortest, Feldtest
Randbedingungen
Lokale Autonomie (keine Kommunikationsinfrastruktur)
Gewährleistung der Stabilität
Vorrangig Blindleistungsaustausch mit einem Leistungsfaktor von minimal 0,85
Nachrangig Begrenzung der Wirkleistung
Bedarfsorientierte Aktivierung
(Minimierung von Blindarbeit, Netzverlusten und Ertragseinbußen)
Schutzfunktionen bleiben unberührt
Regelung von P und Q als f(U) Quelle: morePV2grid/Klima- und Energiefonds
Verfahren:
Simulation, Labortest, Feldtest
Quelle: AIT/morePV2grid
Quelle: Netz Oberösterreich/morePV2grid (modifiziert)
KK2
PV5
3,06 kW Quelle: AIT/morePV2grid
PV4
KK3 1,7 kW
PV1
2,38 kW
PV3
5,13 kW
KK1
PV2
3,06 kW
Stranglänge: ca. 850 mBestätigung der
Wirksamkeit: P&Q(U)
Reduktion der max.
0,75 Prozentpunkte
Spannungsanhebung im
Reduktion der max.
Spannungsanhebung
betrachteten Strang
zwischen den beiden
Messpunkten
von 4,9 % ohne Regelung
um 2,25 Prozentpunkte auf
2,65 % mittels P&Q(U)
2/3 des Effekts durch
Blindleistungsregelung Q(U)
min. cosφ=0,85
1/3 des Effekts durch
Wirkleistungsreduktion P(U)
Quelle: AIT/morePV2gridDetailbetrachtung P(U)
2013-08-16 14:00-16:00
1
Stufenlose Regelung
0.9 Punktuelle Eingriffe
5 min RMS
0.8
Nicht eingespeiste
3 s RMS Energie sehr gering
0.7 (hier ca. 2,5 % innerhalb
von 2 kritischen Stunden)
P/Pstc
0.6
0.5
Änderungsgeschwindigkeit der Wirkleistung: 10 %/s (bezogen auf Pnenn)
0.4
0.3
Limitierung der Spannungsanhebung Quelle: AIT/morePV2grid
0.2
14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00 16:00:00
hour of day
ID 1 ID 2 ID 3 ID 5 Irradiation ID 3- HighresErgebnis: wirksam & stabil Funktionalität gegeben, Randbedingungen erfüllt Lokal-autonome Unterstützung der Spannungshaltung durch PV-Wechselrichter Stabilität netzparalleler Anlagen in einem weiten Bereich sinnvoller Einstellmöglichkeiten … Wirksamkeit Q-Regelung Spannungsanhebung zwischen 20 und 80 % technisch sinnvoll kompensierbar Anlagenbetreiber: Dimensionierung auf Scheinleistung Wirksamkeit P-Regelung Einspeisebedingtes Überschreiten eines definierten Spannungswertes ausgeschlossen Anlagenbetreiber: „Anschlusszusage mit Ertragsverlust“
Stimmen von Anwendern
Markus Radauer (Salzburg Netz):
Lokal-autonome Regelungsfunktionen (nur Q(U)) von PV-Wechselrichtern werden im Netzgebiet
… flächendeckend gefordert und unsere Erfahrungen damit sind durchaus positiv.
Die Erkenntnisse zeigen, dass eine lokale Regelung in Verbindung mit einem intelligenten
Planungsprozess in den meisten Netzen zu einer Verdoppelung der Aufnahmekapazität und
damit mindestens zu einer Halbierung der zusätzlich notwendigen Investitionskosten … führt.
Die lokale, spannungsabhängige Wirkleistungsregelung, welche bei sehr geringem
Energieverlust zu einer massiven Steigerung der Aufnahmekapazität beitragen würde, scheitert
derzeit an den fehlenden Rahmenbedingungen des Regulators … .
Walter Niederhuemer (Linz Strom Netz):
Wir schreiben die Q(U)-Regelung aktuell bei allen Neuanschlüssen von PV-Anlagen vor.
Hinsichtlich … der P(U)-Regelung warten wir derzeit noch die Aktualisierung der TOR und die
Klärung der rechtlichen Rahmenbedingungen ab. Zukünftig wollen wir … die P(U)-Regelung
jedenfalls einsetzen.
Die Erfahrungen … haben uns gezeigt, dass sowohl die Q(U) als auch die P(U)-Regelung
problemlos funktionieren und damit erhebliche Potentiale für die Integration von PV-Anlagen
entstehen.
Es muss … den Erzeugern … vermittelt werden, dass durch den Verzicht auf einige wenige kWh
Einspeisung die Netzausbaukosten reduziert oder vermieden werden können und gleichzeitig
eine Erhöhung des Gesamtenergieertrages durch PV erreicht werden kann.Einsatzempfehlung
und Ausblick
Weitgehend gelöst: Technische Herausforderungen
Lokale Q-Regelungen bereits in Anwendung, lokale P-Regelungen kurz davor
„Smart Grid“ auch ohne Kommunikationsinfrastruktur wirksam und günstig realisierbar
Mit Fernsteuerung weitere Optimierung möglich (Projekt DG DemoNet – Smart LV Grid)
Was offen bleibt: Organisatorische Herausforderungen
Berücksichtigung bei Netzplanung und Anschlussbeurteilung
Einfache Handhabung durch Vereinbarung standardmäßiger Einstellungen
Rechtlich-regulatorische Deckung einer „Anschlusszusage mit Ertragsverlust“
Folgender Untersuchungsbedarf
Analyse der Vor- und Nachteile unterschiedlicher Q-Regelungen und Einstellparameter
Koordinierte Regelung (Projekt DG DemoNet – Smart LV Grid)
…Hinweis Endbericht
https://www.klimafonds.gv.at/service/studien-blue-
globe-reports/erneuerbare-energien/morePV2grid More functionalities for increased integration of PV into grid
Sie können auch lesen
