Der Ausbau der Photovoltaik (PV) stellt Verteilnetzbetreiber in Deutschland vor die Herausforderung, das zulässige Spannungsband im Niederspannungsnetz einzuhalten und thermische Überlastungen von Netzkomponenten zu verhindern. In Zeiten hoher PV-Erzeugung können zur Einhaltung der Netzeinspeisebegrenzung die Wirkleistung der PV-Anlage reduziert oder die Solarüberschüsse in Batterien zwischengespeichert werden. Eigenverbrauchsmaximierende Betriebsstrategien für Speicher reduzieren die Einspeisespitzen nur unwesentlich, sodass die PV-Anlage weiterhin abgeregelt werden muss.
Daher wird in dieser Arbeit eine sogenannte netzdienliche Betriebsstrategie für Speicher auf Basis eines Fuzzy-Controllers entwickelt, die die Einspeisespitzen und damit die Abregelungsverluste reduziert. Der Fuzzy-Controller verwendet als Inputdaten sowohl die Solarüberschüsse als auch den Speicherfüllstand. Um zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten, werden die Zugehörigkeitsfunktionen des Fuzzy-Controllers mithilfe evolutionärer Algorithmen optimiert.
Die energetische Bewertung zeigt, dass bereits kleine Speicher ( 8 kWp) und kleinen Speichern (< 4 kWh) kleine Renditen erzielt werden. Die Nutzung eines E-Autos, eine höhere Zyklenfestigkeit des Speichers und höhere Strompreise steigern die Wirtschaftlichkeit von PV-Speichersystemen. Anlagenbetreiber von PV-Speichersystemen profitieren ebenfalls finanziell davon, wenn sie ihr Speichersystem von der eigenverbrauchsmaximierenden auf die netzdienliche Betriebsstrategie umstellen. Ungenauigkeiten in den Solarprognosen und verschiedene Last- und Erzeugungsprofile haben einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Performance der neu-entwickelten netzdienlichen Betriebsstrategie.
Aktualisiert: 2019-06-18
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Im Rahmen des Verbundprojektes „e-home Energieprojekt 2020“ der Avacon AG in Kooperation mit dem Energie-Forschungszentrum Niedersachsen werden die zukünftigen Anforderungen an die Niederspannungsverteilnetze untersucht. Hierbei wird unter anderem die Komponente „regelbarer Ortsnetztransformator (rONT)“ zur Spannungshaltung im Niederspannungsverteilnetz und folglich zur Reduzierung bzw. Vermeidung von konventionellen Netzausbaumaßnahmen betrachtet.
Dieser Aufsatz beinhaltet zunächst die Grundlagen zum Verständnis und dem Nutzen regelbarer Ortsnetztransformatoren. Hierbei werden verschiedene Regelstrategien, sowie mögliche Betriebsarten regelbarer Ortsnetztransformatoren vorgestellt. In der sich anschließenden technischen Untersuchung werden der Einsatz möglicher konventioneller Netzausbauvarianten in Konkurrenz zu regelbaren Ortsnetztransformatoren sowohl an synthetischen, als auch an realen Netzstrukturen analysiert und die Ergebnisse kategorisiert. Hierauf aufbauend wird eine wirtschaftliche Bewertung der Netzausbaumaßnahmen mittels der multikriteriellen Entscheidungsstützung beschrieben. Da sich Verteilnetzbetreiber in einem regulierten Monopolbereich bewegen, müssen deren Investitionsentscheidungen an der geltenden Anreizregulierungsverordnung gespiegelt werden. Hierfür wird mit Hilfe einer juristischen Untersuchung die Frage beantwortet, inwieweit die Kosten für regelbare Ortsnetztransformatoren in der Anreizregulierung anerkannt werden können.
Aktualisiert: 2020-05-11
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