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Nice Grid

Batteriewechselrichter für den Inselbetrieb

21. Juni 2016, 13:29 Uhr | Hagen Lang

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Herausforderung Inselbetrieb

Für ein Micro-Grid im Inselbetrieb müssen die Batteriewechselrichter sämtliche Regulierungsaufgaben übernehmen, die sonst überwiegend unter der Regie des Netzbetreibers ablaufen: Energieerzeugung und Verbrauch im Gleichgewicht halten, Spannung und Frequenz stabilisieren und Störungen wie Oberschwingungen oder Spannungsschwankungen ausgleichen. Zudem müssen sie zwei kritische Phasen ohne Unterbrechung für die Verbraucher bewältigen: den Start der dezentralen Versorgung bei einem Ausfall der Netzversorgung und den Wiederanschluss ans Stromnetz.

Socomec hat den SUNSYS PCS² mit Schwarzstart-Fähigkeit ausgestattet, so dass der Wechselrichter synchronisiert und die Verbraucher innerhalb weniger Sekunden mit Strom aus dem Micro-Grid versorgt werden können. Um eine möglichst hohe Stabilität im Grid zu erreichen, arbeitet im Inselbetrieb jede SUNSYS-PCS²-Einheit unabhängig von den anderen.

Da in diesem Zeitraum überschüssige Energie nicht ins Netz eingespeist werden kann, drosselt der Batteriewechselrichter die PV-Produktion kabellos, indem der Frequenzwert im Micro-Grid leicht angehoben wird. Dies verhindert, dass die Stromerzeugung abgeschaltet werden muss, und verlängert die Laufzeit der Inselphase. Bevor das Netz wieder zugeschaltet wird, synchronisiert die Steuerung der Anlage Spannung, Frequenz und Phase.

Erfolgreiche Stromversorgung
ohne Netz

Weil die Stromversorgung der Insel an der Funktionalität und der Funktionstüchtigkeit der Batteriewechselrichter hängt, waren entsprechende Tests erforderlich. In mehreren Durchgängen sollten die Socomec-Anlagen zeigen, dass sie die kritischen Abläufe fehlerlos bewältigen. Der Höhepunkt der Testläufe fand im Oktober 2015 statt. Das Gebiet wurde für fünf Stunden vom Netz getrennt, die Versorgung von den Solarpanelen und den Speichern übernommen, die zum Zeitpunkt der Trennung zu etwa 75 Prozent aufgeladen waren. Am Ende der Versuchszeit betrug die Ladung 55 Prozent und hätte noch für weitere vier Stunden ausgereicht. Die Übernahme der Versorgung bei der Trennung vom Hauptnetz und die Übergabe am Ende der Inselphase erfolgten reibungslos.

Das europäische Smart-Grid-Projekt läuft bis Ende 2016 und wird anschließend ausgewertet. Dann wird auch geklärt, wie es mit der Pilotinstallation in Carros weitergeht. Eines jedoch lässt sich bereits jetzt sagen: Die Batteriewechselrichter von Socomec haben gezeigt, dass sie ihrer Aufgabe in vollem Umfang gewachsen sind. Inzwischen werden sie ebenfalls in Micro-Grid-Projekten in Italien eingesetzt.