Moderne Lösungen für das Einspeisemanagement
Einspeisemanagement
- 14.05.2024
Aktuelle Herausforderungen beim Energiemanagement
Das Einspeisemanagement von erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie stellt Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. Verbraucher agieren nun auch als Produzenten – und werden damit zu sogenannten Prosumern. Darüber hinaus müssen Netzbetreiber aufgrund der volatilen Natur dieser Energiequellen ständig die Einspeisung anpassen, um die Netzstabilität zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist in den letzten Jahren die Anzahl der Eingriffe ins Stromnetz zur Stabilisierung gestiegen. Um die Schwankungen und die damit verbundenen Herausforderungen zu bewältigen, sind verstärkte Investitionen in Energiespeichersysteme notwendig, die helfen, die Generierung und Nachfrage nach Energie zu entkoppeln und die Netzqualität zu verbessern .Ein weiterer Faktor, der die Anzahl der Netzinterventionen erhöht, ist die steigende Elektrifizierung verschiedener Sektoren, einschließlich des Verkehrs und der Gebäudeheizung. Dies führt zu neuen Lastprofilen und Spitzenbelastungen, die das Netz weiter herausfordern. Laut Mc Kinsey & Company und Swiss Re Corporate Solutions (in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich) hat der zunehmende Einsatz von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen beispielsweise in bestimmten Regionen zu signifikanten Belastungen der Verteilernetze geführt.
Die Notwendigkeit, fortschrittliche Vorhersage- und Steuerungstechnologien zu entwickeln, ist daher entscheidend für die Zukunft der Energieversorgung. Dieser Wandel macht die Hauptaufgabe der Netzbetreiber, die Netzstabilität zu gewährleisten, deutlich komplexer und beinhaltet nun auch das Einspeisemanagement. Moderne technische Lösungen spielen daher eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung dieser Aufgaben. Ein Unternehmen aus Süddeutschland hat sich auf diesen Bereich spezialisiert und unterstützt seine Kunden mit umfangreichen Dienstleistungen.
Effektives Einspeisemanagement: Ein Anbieter überzeugt
Trotz unterschiedlicher Anforderungen der Netzbetreiber auf internationaler Ebene finden Endkunden mithilfe von Solar-LogTM die jeweils optimale technische Lösung. Damit bietet das Energiemanagement-System sämtliche Funktionen für ein effektives Einspeisemanagement. Bereits mit der Basisfirmware decken die entsprechenden Geräte die Grundfunktionalitäten des Einspeisemanagements ab. "Für die gesamte Bandbreite der PM-Anforderungen bieten wir die PM Pro Lizenz an. Mit dieser Lizenz finden Unternehmen für jede Anforderung an die Netzstabilität die passende Lösung", heißt es auf der Homepage.
Internationale Regelungen zur Einspeisesteuerung
Die Regulierung der maximalen Einspeiseleistung ins Stromnetz ist in zahlreichen Ländern mittlerweile standardisiert, wobei sowohl feste als auch dynamische Obergrenzen zur Anwendung kommen. Diese Leistungsgrenzen können variabel angepasst werden, um verschiedenen regulatorischen Anforderungen gerecht zu werden. Beispielsweise lassen sich Einstellungen für die 70-Prozent-Regelung, 60-Prozent- oder 50-Prozent-Regelungen im Kontext der Speicherförderung oder eine 0-Prozent-Regelung, wie sie in Spanien praktiziert wird, realisieren.
2. Regelung mit Verrechnung des Eigenstromverbrauchs
Diese Funktion erlaubt es, die Verluste, die aus einer bestimmten Prozentsatz-Regelung resultieren, zu minimieren. Dabei wird der aktuelle Eigenverbrauch erfasst und mit der momentanen Produktion der Wechselrichter verrechnet. Eine Reduktion der Wechselrichterleistung erfolgt nur dann, wenn die Differenz zwischen der erzeugten und verbrauchten Energie beispielsweise 70 Prozent der Modulleistung übersteigt. Für die praktische Umsetzung dieser Regelung ist ein Zähler erforderlich, der den Verbrauch direkt am Verbrauchsort misst.
3. Vereinfachtes Einspeisemanagement
In Deutschland schreiben die Vorgaben des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) für Photovoltaikanlagen mit einer Leistung zwischen 30 und 100 Kilowatt-Peak ein "vereinfachtes Einspeisemanagement" vor, welches häufig mithilfe eines Rundsteuerempfängers realisiert wird.
Dieses vereinfachte Einspeisemanagement lässt sich ebenfalls durch die Funktion "Ferngesteuert mit Verrechnung Eigenstromverbrauch" implementieren. Hierfür ist es notwendig, den aktuellen Eigenstromverbrauch im Haushalt kontinuierlich über einen separaten Verbrauchszähler zu erfassen.
Die Anweisungen zur Reduzierung der Wirkleistung werden üblicherweise durch einen Rundsteuerempfänger übermittelt. Die Solar-Log MOD I/O bietet zusätzlich eine Schnittstelle für potenzialfreie Kontakte. An dieser Schnittstelle können bis zu zwei Rundsteuerempfänger angeschlossen werden, einer für die Leistungsreduzierung und einer für die Blindleistungsregelung.
4. Steuerung von PV-Anlagen am Mittelspannungsnetz
Dieser Abschnitt erläutert das Einspeisemanagement mit Solar-LogTM PM Pro Lizenz. In Deutschland müssen PV-Anlagen, die an das Mittelspannungsnetz angeschlossen sind, spezifische erweiterte Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen sind in der VDE-AR-N-4110 (VDE-4110) zusammengefasst. Zusätzlich zu den Vorschriften über die Regelungstechnik der Anlage ist es erforderlich, dass Betreiber von PV-Anlagen verschiedene Informationen über den Betriebszustand ihrer Anlagen regelmäßig an das zuständige Energieunternehmen übermitteln.
Über Fernwirkanlagen läuft die Kommunikation mit dem jeweiligen Energieunternehmen. Hierbei erfolgt die Signalübermittlung zwischen Fernwirkanlage und Solar-Log Base in der Regel u ber eine Modbus/TCP-Schnittstelle, seltener u ber die im PM-Paket enthaltene(n) I/O Box(en). Sowohl die Steuerung der Wirkleistung als auch die Blindleistungsregelung gelten hier als besondere technische Herausforderung.
Die VDE-4110 sieht verschiedene spannungs- oder leistungsgeführte Konzepte vor. Für die spannungsgeführte Blindleistungsregelung wird beispielsweise eine Messung am Einspeisepunkt erforderlich. Ein von Solar-Log GmbH zugelassener Zähler, ein sogenannter Utility Meter, unterstützt bei dieser Aufgabe. Interessierte können sich über den VDE-Projektsupport des süddeutschen Anbieters informieren oder das Komponentenzertifikat nach VDE-AR-N-4110 herunterladen.
