Oktober 2009

Netz in Sicherheit

Mit der Power Reducer Box von SMA ist Einspeisemanagement einfacher als gedacht

Seit Anfang 2009 müssen sich große Solar-Anlagen am sogenannten Einspeise- und Netzsicherheitsmanagement beteiligen. Mit der Power Reducer Box hat SMA als erster Hersteller dafür eine zuverlässige Produktlösung angeboten.

Einspeise- und Netzsicherheitsmanagement (NSM) – sperrige Begriffe für einen einfachen Sachverhalt: Netzbetreiber sollen seit Jahresbeginn die Möglichkeit haben, PV-Anlagen, deren Leistung 100 Kilowatt übersteigt, per Fernsteuerung in ihrer Einspeiseleistung zu reduzieren. Wohlgemerkt nur kurzfristig und auch nur dann, wenn es die Sicherheit des Netzes erfordert. Grundlage dafür sind §6 des novellierten EEG sowie die 2008 überarbeitete Richtlinie „Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz“ des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW). Die Lösung von SMA: Die speziell dafür entwickelte Power Reducer Box. Sie übermittelt die Steuerbefehle des Netzbetreibers zuverlässig und schnell an die Wechselrichter und lässt sich sowohl in vorhandene als auch in neue Solar-Anlagen problemlos integrieren.

Die Kunden sind zufrieden

Seit mehr als neun Monaten ist das Gerät auf dem Markt – und in über 50 Anlagen erfolgreich in Betrieb. Die Spannweite reicht von mittelgroßen Solar-Anlagen bis zum aktuell zweitgrößten PV-Kraftwerk Deutschlands. Die Kunden sind zufrieden, aber auch die jeweiligen Netzbetreiber: Die Power Reducer Box wurde in allen Fällen problemlos als NSM-Lösung abgenommen.

Funktionsweise

In der Regel kommt ein Funk-Rundsteuerempfänger zum Einsatz, der die Sollwertvorgaben des Netzbetreibers per Langwellenfunk empfängt und über Relaiskontakte weitergibt. Die Power Reducer Box wertet diese Signale kontinuierlich aus, protokolliert jede Änderung und sendet entsprechende Steuerbefehle via Netzwerk an den SMA Datenlogger Sunny WebBox. Dort werden die Sollwertvorgaben ebenfalls protokolliert und über den Feldbus an die Wechselrichter weitergeleitet. Die Lösung von SMA bietet dabei viele Vorteile:

1. Sichere Kontrolle
Alle Statusänderungen werden zweifach protokolliert. Auf Wunsch werden die Daten vom SMA Datenlogger Sunny WebBox automatisch an Sunny Portal übertragen und sind damit weltweit abrufbar.

2. Einfache Installation
Bei Auslieferung sind die vier üblichen Begrenzungsstufen (100, 60, 30 und Null Prozent der vereinbarten Anschlussleistung) bereits voreingestellt, lediglich die IP-Adressen der anzusteuernden Sunny WebBoxen müssen Sie noch eingeben. Wie die Sunny WebBox können Sie auch die Power Reducer Box über ein integriertes Webinterface konfigurieren – bei entsprechender Netzwerkverbindung über das Internet von jedem Ort der Welt. Dabei lassen sich den bis zu 16 Signalkombinationen beliebige Leistungswerte der Wechselrichter zuordnen – für den Fall, dass der Netzbetreiber mehr als vier Regelstufen oder andere Werte verwendet.

3. Leichte Skalierbarkeit
Mit der aktuellen Firmware steuert die Power Reducer Box bis zu 50 Sunny WebBoxen an, die wiederum mit bis zu 50 Wechselrichtern kommunizieren können. Mit einem einzelnen Gerät lassen sich so PV-Kraftwerke mit bis zu 2.500 Wechselrichtern ansteuern.

4. Geeignet für Blindleistungsvorgabe
Alternativ zur ferngesteuerten Leistungsbegrenzung können den 16 möglichen Zustandskombinationen auch Werte für den Verschiebungsfaktor cos(φ) oder die Blindleistung zugeordnet werden. Damit ermöglicht die Power Reducer Box auch die externe Blindleistungsvorgabe, die im Rahmen der Mittelspannungsrichtlinie ab Juli 2010 gefordert wird.

15 Megawatt unter Kontrolle

Seit Januar 2009 wurde die Power Reducer Box deutschlandweit in über 50 Anlagen verbaut. Eines der ersten Geräte ging an die Klaron Sechste Solar GmbH, Betreiber eines 15 Megawatt-Solar-Parks in der Nähe von Köthen, Sachsen- Anhalt: Vierzehn Betonstationen mit jeweils zwei SMA Zentral-Wechselrichtern und Mittelspannungstrafo stehen verteilt im Gelände, in einer Knotenstation laufen die AC-Hauptstränge zusammen. Gemeinsam mit dem Funk-Rundsteuerempfänger ist die Power Reducer Box dort in einem Schaltschrank montiert und steuert den gesamten Solar-Park, wenn NSM-Maßnahmen gefordert werden.

Mehr Komfort und Kontrolle

Ein weiteres Beispiel: Die Solar-Anlage der Betreibergesellschaft GSG Ingenieurbüro und Photovoltaik GmbH in Trüben, ebenfalls Sachsen-Anhalt. Sie leistet 536 Kilowatt mit 54 Sunny Mini Central-Wechselrichtern von SMA. Die Power Reducer Box hat hier eine provisorische NSM-Lösung ersetzt, wie Geschäftsführer Klaus-Dieter Gräf erläutert: „Zunächst hatten wir drei Schütze, die direkt vom Funk-Rundsteuerempfänger angesteuert wurden und die Anlage nur komplett vom Netz trennen konnten. Allerdings gab es keine Kommunikationsmöglichkeit und keine Aufzeichnung der Abregelungszeiten. Zum Wiedereinschalten musste jedes Mal jemand rausfahren – das ging nämlich nur manuell.“ Mit der Power Reducer Box sind all diese Einschränkungen entfallen – Grund genug für die Betreibergesellschaft, auch die 350 kWp-Anlage in Cobbelsdorf damit auszustatten.

Die Zukunft kann kommen

Offen ist momentan noch, wie Anlagenbetreiber für mögliche Ertragsverluste bei NSM-Abregelungen entschädigt werden. Die Entschädigung ist in §12 EEG gesetzlich verankert, das EEG macht aber keine konkreten Angaben zur Ermittlung der Ertragsausfälle. Entscheiden muss nun die Bundesnetzagentur in Bonn – ihr liegen bereits Vorschläge von Netzbetreibern vor. Fakt ist: Die Beteiligung großer PV-Anlagen am Einspeise- und Netzsicherheitsmanagement funktioniert problemlos und ist mit der Power Reducer Box von SMA ebenso einfach wie komfortabel. Durch die Möglichkeit der ferngesteuerten Blindleistungsvorgabe sind die Anlagen zudem perfekt auf die kommenden Anforderungen der Mittelspannungsrichtlinie vorbereitet.