Automatische Spannungsregelung im Verteilnetz
Selbstregelnder Ortsnetztrafo
Der Smart Transformer der Maschinenfabrik Reinhausen hält die Spannung im Verteilnetz bei schwankender dezentraler Stromeinspeisung innerhalb festgelegter Grenzwerte. Mittels intelligenter Mess- und Informationstechnik wertet er die Netzdaten permanent aus und reagiert automatisch, falls Spannungsbandverletzungen drohen.
Mit dem Smart Transformer bietet die Maschinenfabrik Reinhausen (MR) den weltweit ersten selbstregelnden Ortsnetztransformator. Ausgestattet mit moderner Mess- und Informationstechnologie wertet er die Netzdaten kontinuierlich aus. Besteht die Gefahr, dass der für einen sicheren Netzbetrieb erforderliche Spannungsbereich über- oder unterschritten wird, reagiert der Smart Transformer sofort selbstständig und korrigiert die Spannung nach unten oder oben. Dadurch hält der regelnde Ortsnetztrafo nicht nur die zulässigen Spannungsgrenzen ein, er nutzt auch die vorhandenen Reserven optimal.
Dies ermöglicht es, den Ausbau des Stromnetzes aufzuschieben, unter Umständen kann sogar ganz darauf verzichtet werden. Ein weiteres Plus der patentierten Technik ist, dass ohne zusätzliche Infrastruktur mehr regenerativ erzeugte Energie in Niederspannungsnetze eingespeist werden kann. Für Energieversorger ergeben sich dadurch beachtliche Kosteneinsparungen bei gleich bleibender Versorgungssicherheit.
Bereits im Feldtest am Netz
Nach erfolgreichen Feldtests in Hessen und Bayern sind drei selbstregelnde Ortsnetztrafos im August in den Gemeinden Stuhr und Weyhe ans Netz gegangen. Sie fungieren hier als innovatives technisches Herz des Forschungsprojekts e-Home, das gemeinsam von E.ON Avacon, dem Energieforschungszentrum Niedersachen (efzn) und der Maschinenfabrik Reinhausen durchgeführt wird. Ziel des Projektes ist es, die Auswirkungen des Einspeise- und Verbraucherverhaltens auf Niederspannungsnetze zu ermitteln.
Spannungsschwankungen ausgleichen
Beim herkömmlichen Netzbetrieb erfolgt die Stromeinspeisung zentral und lastabhängig von einem Erzeuger in eine Richtung. Diese Stromversorgung von oben nach unten machte es relativ einfach, die Spannung im Stromnetz innerhalb des bei uns üblichen Niveaus von 230 V +/- 10 Prozent zu halten und den sicheren Betrieb der an das Netz angeschlossenen Geräte zu gewährleisten.
Durch die ständig wachsende Zahl regenerativer Stromerzeuger wie Photovoltaikanlagen von Haushalten, Mini-Blockheizkraftwerke und kleine Windenergieanlagen wird immer mehr Energie dezentral in das Netz eingespeist. Dies führt dazu, dass Stromerzeugung und -verbrauch nicht mehr aufeinander abgestimmt sind, wodurch es in Verteilnetzen nicht nur zu größeren Spannungsschwankungen, sondern teilweise auch zu massiven Spannungsbandverletzungen kommt. Dazu trägt auch bei, dass sich die Leistung regenerativer Erzeuger und damit die Netzspannung durch vorüber ziehende Wolken oder Windböen sehr schnell ändern kann (hohe Volatilität). Dieses Problem konnten die Netzbetreiber bisher nur durch den kostenintensiven Bau weiterer Stromleitungen und die Integration zusätzlicher Transformatoren in den Griff bekommen.
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