Das Verhalten regenerativer Einspeiser bei einem Netzwiederaufbau

Tesis (Bachelor) , 2014 , 109 Páginas , Calificación: 1,0

Ingeniería eléctrica

Im Zuge einer sicheren und nachhaltigen Energieversorgung macht sich die EnBW Regional AG als größter Verteilnetzbetreiber Baden-Württembergs bereits Gedanken um einen Netzwiederaufbau nach einem Schwarzfall. Dabei ist es wichtig das Verhalten aller am Netzwiederaufbau beteiligten Komponenten zu kennen. Dies war der Grund die regenerativen Einspeiser anhand dieser Bachelorthesis genauer zu untersuchen. Im Netzgebiet der EnBW Regional AG machen Photovoltaikanlagen 3/4 der eingespeisten Leistung aus regenerativer Erzeugung aus, daher wurden sie in dieser Bachelorthesis besonders genau untersucht. Ein besonderer Teil der Bachelorthesis stellt das Kapitel „Netzwiederaufbau“ und das Verhalten eines Windparks bei einem Netzwiederaufbau dar. In einer vorhergehenden umfangreichen Herstellerabfrage zum Verhalten von Photovoltaikanlagen bei einem Netzwiederaufbau, wurden die Grundsteine für diese Bachelorthesis gelegt. Aufbauend auf dieser Verhaltensabfrage, sowie den geltenden Normen und Richtlinien, wurde anhand von EnBW Stammdaten und durch das Zusammenführen von Daten aus mehreren internen Datenbanken zu den Wechselrichtern einer Photovoltaikanlage, ein Beispielnetzgebiet der EnBW Regional AG genauestens untersucht. Dieses Referenznetzgebiet ist Heuberg-Bodensee und befindet sich im Süden Baden-Württembergs oberhalb des Bodensees. Aus den bekannten Informationen des Referenznetzes konnte eine Leistungs-Zeitkennlinie für das Zuschalten von Photovoltaikanlagen, bei einer konstanten Frequenz von 50 Hz und eine Leistungs-Frequenzkennlinie für das Netzgebiet Heuberg-Bodensee ermittelt werden. Es wurde ein Netzmodell zur Simulation für die Frequenz in Abhängigkeit der Leistungsänderung entworfen und anschließend auf bekanntes Netzverhalten, sowie Messergebnisse aus realen Feldversuchen parametriert. Des Weiteren wurde das bekannte Verhalten der Photovoltaikanlagen aus dem durchschnittlichen Mischungsverhältnis vom Referenznetz in das Netzsimulationsmodell implementiert. Anschließend wurde das Zuschalten unterschiedlich vieler Netzgruppen mit verschiedenem Anteil an Einspeiseleistung aus Photovoltaikanlagen in über 20 Simulationsszenarien betrachtet. Durch genaues Analysieren anderer Netzgruppen, war es möglich die Ergebnisse der Bachelorarbeit auf andere Netzgebiete der EnBW, die Regelzone der Transnet BW, auf ganz Deutschland und darüber hinaus zu übertragen.

Inhaltsverzeichnis

• Kurzfassung
• Abstract
• 1 Einleitung
• 2 Netzwiederaufbau
• 2.1 Einleitung
• 2.2 Vorgehensweise bei einem Netzwiederaufbau
• 2.3 Verhalten von Windkraftanlagen bei einem Netzwiederaufbau
• 3 Verhalten von Photovoltaikanlagen bei einem Netzwiederaufbau
• 3.1 Einleitung
• 3.2 Herstellerabfrage
• 3.3 Referenznetzgebiet Heuberg-Bodensee
• 3.4 Leistungs-Zeitkennlinie
• 3.5 Leistungs-Frequenzkennlinie
• 4 Netzmodell
• 4.1 Einleitung
• 4.2 Aufbau des Netzmodells
• 4.3 Parametrierung des Netzmodells
• 4.4 Simulationsszenarien
• 5 Fazit
• 6 Ausblick
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Bachelorthesis befasst sich mit dem Verhalten von regenerativen Einspeisern, insbesondere Photovoltaikanlagen, bei einem Netzwiederaufbau. Ziel ist es, die Auswirkungen des Zuschaltens von Photovoltaikanlagen auf die Netzstabilität während der Wiederherstellung der Stromversorgung nach einem Stromausfall zu untersuchen.

• Analyse des Verhaltens von Photovoltaikanlagen bei einem Netzwiederaufbau
• Entwicklung eines Netzmodells zur Simulation des Netzwiederaufbaus
• Untersuchung der Auswirkungen des Zuschaltens von Photovoltaikanlagen auf die Netzfrequenz
• Bewertung der Risiken und Chancen von Photovoltaikanlagen im Kontext des Netzwiederaufbaus
• Entwicklung von Empfehlungen für die Integration von Photovoltaikanlagen in das Netzmanagement

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in die Thematik des Netzwiederaufbaus ein und erläutert die Bedeutung der regenerativen Einspeiser in diesem Kontext. Kapitel 2 beschreibt die Vorgehensweise bei einem Netzwiederaufbau und beleuchtet das Verhalten von Windkraftanlagen in diesem Prozess. Kapitel 3 konzentriert sich auf das Verhalten von Photovoltaikanlagen bei einem Netzwiederaufbau. Es werden die Ergebnisse einer Herstellerabfrage sowie die Analyse eines Referenznetzgebiets präsentiert. Kapitel 4 stellt ein Netzmodell vor, das den Netzwiederaufbau simuliert und die Auswirkungen des Zuschaltens von Photovoltaikanlagen auf die Netzfrequenz untersucht. Das Fazit fasst die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen den Netzwiederaufbau, regenerative Einspeiser, Photovoltaikanlagen, Netzstabilität, Netzfrequenz, Simulationsmodell, Inselnetz, 50,2-Hertz-Schleife, BDEW MS Richtlinie 2008, VDE-AR-4105.

• Universidad: University of Applied Sciences Ulm (Energie- und Antriebstechnik)
• Calificación: 1,0
• Autor: Florian Biesinger (Autor)
• Año de publicación: 2014
• Páginas: 109
• No. de catálogo: V281425
• ISBN (Ebook): 9783656754848
• ISBN (Libro): 9783656754862
• Idioma: Alemán
• Etiqueta: Netz, Netzwiederaufbau, Stabilität, Photovoltaik, PV, Erneuerbare Energie, regenerative Energie, Verhalten Netzwiederaufbau, 502Hertz-Problem, 50.2 Hertz Problematik, Leistungs-Frequenz-Verhalten, Nachhaltigkeit, Blackout, Schwarzfall, Pumpspeicherkraftwerk, dezentrale Erzeugung, Frequenz, Strom, Spannung, Spannungsebenen, Netze BW, EnBW, Heuberg-Bodensee, Inselnetz, Simulation