Smart Grid Controller

Zuletzt aktualisiert am 05.02.2017

Motivation und Zielsetzung

Aus heutiger Sicht stellt die Integration von erneuerbaren Energien und Elektromobilität ins Netz eine der größten Herausforderungen für den Verteilnetzbetreiber dar. Die konventionellen Verteilnetze wurden nicht dafür ausgelegt, einen erheblichen Anteil an schwankender und dezentraler Stromerzeugung aufzunehmen. Die Integration von Elektromobilität wird diese Problematik in der Zukunft noch erheblich verstärken, da dies zu einer erhöhten Belastung der Nieder- und Mittelspannungsnetze und zu einer Zunahme von Asymmetrien in den Verteilnetzen führen wird.

Eine Methode zur Spannungshaltung im Verteilnetz ist der Einsatz von stufenschaltbaren Transformatoren. Die stufenschaltbaren Transformatoren können entweder direkt als regelbare Ortsnetztransformatoren die Mittel- und Niederspannungsebenen verknüpfen oder als Längsregler (auch: Strangregler) auf einem Netzausläufer installiert werden.

Abb-1 Spannungsverlauf Abbildung 1:  Spannungsverlauf in einem Strang mit einem Längsregler

Durch den Einsatz eines Längsreglers werden die Verteilnetze entlastet, wobei zusätzlich nur geringe Verluste verursacht werden. Dies sind nur einige der Gründe, warum eine Spannungsregelung mittels Laststufenschaltern zu einem von Netzbetreibern bevorzugten Lösungsansatz der Spannungsproblematik in Verteilnetzen geworden ist. Hierbei besteht noch enormes Entwicklungspotenzial bezüglich einer geeigneten Regelstrategie, die im Zuge dieses Projekts entwickelt und bewertet werden soll. Mit einer optimierten Regelstrategie kann die integrierbare Anzahl von Elektrofahrzeugen und Photovoltaikanlagen kostengünstig maximiert werden.

Im Rahmen des Projekts werden von der FfE folgende Forschungsfragen beantwortet:

  • Mit welchen technischen und wirtschaftlichen Parametern kann die Wirksamkeit verschiedener Netzstabilisierungsmaßnahmen bewertet werden?
  • In welchen Netzstrukturen ist der Einsatz von Längsregler sinnvoll? Untersucht werden reale Netzgebiete und synthetisierte Typnetze.
  • Wie rentabel sind Längsregler mit adaptiven Regelkonzepten im Vergleich mit anderen Spannungshaltungsmethoden?

Die Projektlaufzeit beträgt 12 Monate (bis Dezember 2015).

Veröffentlichungen und Pressemeldungen

Weitere Informationen

e-GAP-LogoEine ausführliche Beschreibung und alle Neuigkeiten über die Modellkommune für Elektromobilität e-GAP finden Sie auf der Internetseite www.e-GAP.de.

GE logoFörderung und Projektpartner

Diese Studie wird zusammen mit GE Global Research durchgeführt und durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie im Rahmen der StMWi-LogoModellkommune Elektromobilität in Garmisch-Partenkirchen gefördert.