Sunny Family 2010/2011 - IWS Solar AG
Sunny Family 2010/2011 - IWS Solar AG Sunny Family 2010/2011 - IWS Solar AG
3 Statische Spannungshaltung durch Blindleistung Zum Schutz der angeschlossenen Verbraucher muss die Spannung innerhalb definierter Grenzen gehalten werden – das gilt insbesondere für das Verteilnetz. Mit ihrer Fähigkeit, kontrolliert induktive oder kapazitive Blindleistung bereitzustellen, können PV-Wechselrichter dabei helfen, die in der EN 50160 geforderte Spannungsqualität zu gewährleisten. Hintergrund: Durch die zunehmende Einspeisung auf Nieder- und Mittelspannungsebene kann es dort zu Spannungsanhebungen kommen, die für die bisherige Betriebsweise des Netzes (Energiefluss vom zentralen Erzeuger zu dezentralen Verbrauchern) problematisch sind. Mithilfe von Blindleistung können PV-Wechselrichter die unerwünschte Spannungsanhebung aber deutlich reduzieren. Auch zur Kompensation einer vorhandenen Phasenverschiebung lassen sich blindleistungsfähige Wechselrichter einsetzen. Getreu dem Motto „Auch Blindströme verursachen Wirkverluste!“ kann damit die Netzinfrastruktur entlastet werden, deren Aufnahmekapazität stellenweise bereits an ihre Grenzen stößt. Typische „Verursacher“ von Pha- 200 senverschiebungen sind Transformatoren, große Motoren oder auch einfach längere Kabelstrecken. Für die Einstellung des Blindleistungsanteils gibt es mehrere Möglichkeiten: Entweder der Anlagenbetreiber verwendet feste Sollwerte des Netzbetreibers. Alternativ können verschiedene Blindleistungswerte anhand eines vereinbarten Zeitplans eingestellt oder über die SMA Power Reducer Box aus der Ferne vorgegeben werden. Dritte Möglichkeit: Die Regelung des Blindleistungsanteils über eine Kennlinie – abhängig von der am Anschlusspunkt gemessenen Netzspannung oder der abgegebenen Wirkleistung des Wechselrichters. 4 Dynamische Netzstützung Bislang mussten sich Solar-Anlagen auch bei kurzen Einbrüchen der Netzspannung unverzüglich vom Netz trennen. Die Folge: Bei Netzstörungen schalteten sie sich reihenweise ab und brachten das Netz damit noch stärker aus dem Gleichgewicht. Wechselrichter mit Funktionen zur dynamischen Netzstützung greifen hier innerhalb von Millisekunden unterstützend ein und tragen so dazu bei, dass sich die Netzstörung nicht weiter ausbreitet: Die sogenannte eingeschränkte dynamische Netzstützung sorgt dafür, dass der Wechselrichter unmittelbar nach einem Netzspannungseinbruch weiter einspeisen kann. Geräte mit vollständigem LVRT- bzw. FRT-Verhalten (Low-Voltage- bzw. Fault Ride Through) sind darüber hinaus auch in der Lage, während des Netzspannungseinbruchs Blindstrom in das Netz zu speisen. LVRT wird von der neuen Sunny Central CP-Baureihe unterstützt – in Deutschland ist es erst ab Januar 2011 vorgeschrieben.
Mit SMA Technologien für die Zukunft gerüstet Anbieter von dezentralen Netzdienstleistungen und eine intelligente Schnittstelle zum Versorgungsnetz: Das ist der Solar- Wechselrichter der Zukunft. Auch auf Sei- Netzmanagementfunktionen von SMA Wechselrichtern � ��� �� �� � � ���� ������ ������ ������ ��� �������� ������ � �������� ���� ��� � ten der Netzbetreiber hat man erkannt, dass Wechselrichter für die anstehenden Netzmanagementaufgaben geradezu prädestiniert sind – und fordert diese Systemdienstleistungen in zunehmendem Maße ein. SMA leistet dazu mit seinen Produkten einen wichtigen Beitrag. Ferngesteuerte Leistungsreduzierung bei Netzüberlastung Zur Vermeidung von kurzzeitigen Überlasten im Netz gibt der Netzbetreiber einen Wirkleistungs-Sollwert vor, den der Wechselrichter innerhalb von 60 Sekunden umsetzt. Der Sollwert wird durch einen Rundsteuerempfänger in Kombination mit der SMA Power Reducer Box an die Wechselrichter übermittelt. Typische Grenzwerte sind 100, 60, 30 oder 0 Prozent der Nennleistung. Frequenzabhängige Regelung der Wirkleistung Ab einer Netzfrequenz von 50,2 Hz reduziert der Wechselrichter automatisch seine Wirkleistungsabgabe entlang einer vorgegebenen Kennlinie und leistet damit einen Beitrag zur Stabilisierung der Netzfrequenz. Statische Spannungshaltung durch Blindleistung Um die Netzspannung konstant zu halten, liefern SMA Wechselrichter induktive oder kapazitive Blindleistung an das Netz. Dabei gibt es drei Varianten: a) Feste Vorgabe der Blindleistung durch den Netzbetreiber Der Netzbetreiber gibt einen festen Blindleistungswert oder einen festen Verschiebungsfaktor vor, typischerweise zwischen cos(ϕ) induktiv= 0,90 und cos(ϕ)kapazitiv= 0,90 b) Dynamische Vorgabe der Blindleistung durch den Netzbetreiber Der Netzbetreiber gibt den Verschiebungsfaktor dynamisch vor – als beliebigen Wert zwischen cos(ϕ) induktiv= 0,90 und cos(ϕ) kapazitiv= 0,90. Übertragen wird er über eine Kommunikationseinheit, die Auswertung erfolgt z. B. über die SMA Power Reducer Box. c) Regelung der Blindleistung über eine Kennlinie Die Blindleistung oder der Verschiebungsfaktor werden über eine vordefinierte Kennlinie ausgeregelt – abhängig von der eingespeisten Wirkleistung oder der Netzspannung. Eingeschränkte dynamische Netzstützung Der Wechselrichter speist nach kurzzeitigen Spannungseinbrüchen sofort wieder ein – sofern die Netzspannung festgelegte Werte im erlaubten Fenster übersteigt. Dynamische Netzstützung LVRT (Low-Voltage Ride Through): Der Wechselrichter bleibt zusätzlich auch während der Spannungseinbrüche am Netz und stützt es dabei durch die Einspeisung von Blindstrom. 201
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3 Statische Spannungshaltung durch<br />
Blindleistung<br />
Zum Schutz der angeschlossenen Verbraucher<br />
muss die Spannung innerhalb definierter<br />
Grenzen gehalten werden – das gilt<br />
insbesondere für das Verteilnetz. Mit ihrer<br />
Fähigkeit, kontrolliert induktive oder kapazitive<br />
Blindleistung bereitzustellen, können<br />
PV-Wechselrichter dabei helfen, die in der<br />
EN 50160 geforderte Spannungsqualität<br />
zu gewährleisten.<br />
Hintergrund: Durch die zunehmende<br />
Einspeisung auf Nieder- und Mittelspannungsebene<br />
kann es dort zu Spannungsanhebungen<br />
kommen, die für die bisherige<br />
Betriebsweise des Netzes (Energiefluss<br />
vom zentralen Erzeuger zu dezentralen<br />
Verbrauchern) problematisch sind. Mithilfe<br />
von Blindleistung können PV-Wechselrichter<br />
die unerwünschte Spannungsanhebung<br />
aber deutlich reduzieren. Auch zur Kompensation<br />
einer vorhandenen Phasenverschiebung<br />
lassen sich blindleistungsfähige<br />
Wechselrichter einsetzen. Getreu dem<br />
Motto „Auch Blindströme verursachen<br />
Wirkverluste!“ kann damit die Netzinfrastruktur<br />
entlastet werden, deren Aufnahmekapazität<br />
stellenweise bereits an ihre Grenzen<br />
stößt. Typische „Verursacher“ von Pha-<br />
200<br />
senverschiebungen sind Transformatoren,<br />
große Motoren oder auch einfach längere<br />
Kabelstrecken.<br />
Für die Einstellung des Blindleistungsanteils<br />
gibt es mehrere Möglichkeiten: Entweder<br />
der Anlagenbetreiber verwendet feste<br />
Sollwerte des Netzbetreibers. Alternativ<br />
können verschiedene Blindleistungswerte<br />
anhand eines vereinbarten Zeitplans eingestellt<br />
oder über die SMA Power Reducer<br />
Box aus der Ferne vorgegeben werden.<br />
Dritte Möglichkeit: Die Regelung des Blindleistungsanteils<br />
über eine Kennlinie – abhängig<br />
von der am Anschlusspunkt gemessenen<br />
Netzspannung oder der abgegebenen<br />
Wirkleistung des Wechselrichters.<br />
4 Dynamische Netzstützung<br />
Bislang mussten sich <strong>Solar</strong>-Anlagen auch<br />
bei kurzen Einbrüchen der Netzspannung<br />
unverzüglich vom Netz trennen. Die Folge:<br />
Bei Netzstörungen schalteten sie sich<br />
reihenweise ab und brachten das Netz<br />
damit noch stärker aus dem Gleichgewicht.<br />
Wechselrichter mit Funktionen zur<br />
dynamischen Netzstützung greifen hier<br />
innerhalb von Millisekunden unterstützend<br />
ein und tragen so dazu bei, dass sich<br />
die Netzstörung nicht weiter ausbreitet:<br />
Die sogenannte eingeschränkte dynamische<br />
Netzstützung sorgt dafür, dass der<br />
Wechselrichter unmittelbar nach einem<br />
Netzspannungseinbruch weiter einspeisen<br />
kann. Geräte mit vollständigem LVRT- bzw.<br />
FRT-Verhalten (Low-Voltage- bzw. Fault Ride<br />
Through) sind darüber hinaus auch in<br />
der Lage, während des Netzspannungseinbruchs<br />
Blindstrom in das Netz zu speisen.<br />
LVRT wird von der neuen <strong>Sunny</strong> Central<br />
CP-Baureihe unterstützt – in Deutschland ist<br />
es erst ab Januar <strong>2011</strong> vorgeschrieben.