Programm Photovoltaik Ausgabe 2008 ... - Bundesamt für Energie BFE

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untersuchen. Solange das öffentliche Netz vorhanden ist, funktioniert der Wechselrichter als gewöhnlicher
Solarwechselrichter und die USV-Anlage ist auf Standby. Erst bei einem allfälligen Netzausfall
kommt die USV-Funktion zum tragen. Der gleiche Wechselrichter versorgt nun die angeschlossenen
Geräte mit Strom bis das öffentliche Netz wieder funktioniert.
Erstmalig wird eine weitere Funktion untersucht, welche bisher noch kaum beachtet wurde. Mit der
Verbindung zu einem Akkumulator (im Folgenden auch Batterie genannt) kann das gleiche Gerät
auch die Funktion Netzsupport ausführen. Im liberalisierten Strommarkt sind zunehmend hohe Strompreise
während den Spitzenzeiten zu bezahlen. Im Bericht wird dazu das Beispiel in Kalifornien aufgeführt.
Die Option Inselbetrieb hat in den USA und anderen Ländern den anerkannten Vorteil, dass im
Falle eines unwetterbedingten Netzausfalls die negativen Auswirkungen geringer sind und zudem die
Fehlerbehebung begünstigt wird (Disaster prevention and Disaster recovery).
Der USV-Betrieb erfordert einen automatisch gesteuerten Trennschalter im Netzanschlusstableau,
welcher beim Inselbetrieb das externe Stromnetz abtrennt. Eine mögliche Lösung ist auch der lokale
Anschluss der Verbraucher am Gerät, welches durch die Notstromversorgung betrieben wird.
Die Option Inselbetrieb wird vor allem in Gebieten mit häufigen Netzausfällen benutzt. Eine PV-Anlage
macht da ohnehin Sinn, weil in diesen Zonen oft zu wenig Produktionskapazität zur Verfügung steht.
Die netzgekoppelte PV-Anlage hat dabei eine vorbeugende Funktion zur Reduktion der Netzausfälle.
Insgesamt hat SIMIBU 3 Betriebsarten mit verschiedenen Subvarianten je nach Last und Sonneneinstrahlung,
siehe auch Bilder 1 - 3:
BNN: Betrieb bei normalem Netz, mit oder ohne Solarstrom
BON: Betrieb ohne Netz (USV-Betrieb), mit oder ohne Solarstrom
BNS: Betrieb mit Netzsupport, mit oder ohne Solarstrom
Die Betriebsarten werden im Folgenden kurz erläutert. Alle Betriebsarten werden im Bericht detailliert
beschrieben, in Unterbetriebsarten aufgeteilt und auf ihre technische Machbarkeit untersucht. Alle drei
funktionieren mit oder ohne Solarstrom. Die momentane Solarstromleistung und der gleichzeitige Bezug
durch die angeschlossenen Verbraucher beeinflusst die Richtung und Intensität der Energieflüsse
zum Netz und zur Batterie. Weitere weniger wichtige Betriebszustände entstehen im Zusammenhang
mit der Ladestrategie der Batterie.
Betriebsart BNN: Dies ist der Regelfall bei normalen Netzbedingungen, siehe Fig. 1.
Die elektrischen Geräte werden durch das öffentliche Netz gespeist. Der Akkumulator ist voll. Falls die
Sonne scheint, produzieren die PV Panels Strom und versorgen die angeschlossenen Stromverbraucher.
Je nach Last und Solarstromangebot fliesst Strom ins Netz oder er wird daraus bezogen.
Diese Betriebsart tritt auf, wenn das öffentliche Netz problemlos funktioniert und sollte weitgehend die
häufigste Betriebsart sein.
Netz
Batterie
< U
SIMIBU
PV panels
Elektrische
Verbraucher
inkl. Notstrom
Bild 1: Übersicht der Stromflüsse beim Betrieb am normalen Netz mit Solarstrom (BNN)
SIMIBU, P. Toggweiler, Enecolo Seite 199 von 288