Niederspannungsnetze mit Photovoltaik verstärken?
Das Projekt "Security of supply photovoltaic inverter: combined UPS, power quality and grid support function in a photovoltaic inverter for weak low voltage grids" (SOS-PVI) hatte die Entwicklung eines Umkehrers zum Ziel, der in der Lage ist, Photovoltaikenergie in Niederspannungsnetze einzuspeisen. SOS-PVI erhoffte sich eine Reihe von Vorteilen aus der Implementierung eines derartigen Ansatzes. Darunter die Minimierung der Auswirkungen von Photovoltaiksystemen auf den Netzbetrieb und die Planung, die Gewährleistung der Sicherheit und der Qualität der Energieversorgung für Gebäude mit Photovoltaikanlagen und ein gesteigertes Eindringen von Photovoltaik in die Netze. Um die Projektziele zu erfüllen, führten die Partner eine Marktstudie der Daten zu schwachen Netzen in Europa durch und schätzten das Marktpotenzial von kleineren Eigenerzeugungsanlagen und Netzstabilisierungssystemen. Die Aktivitäten führten zur praktischen Umsetzung, und die Arbeiten konzentrierten sich auf die Fertigung von Prototypen. Der erste Prototyp, der für Vortests konstruiert, gesteuert und übermittelt wurde, basierte auf einem Speichersystem, das auf Lithium-Ionen basiert. Eine Superkondensatorbank wurde erbaut und in das hybride Speichersystem und die Tests integriert. Zudem wurden Bleibatteriezellen konstruiert und vorbereitenden Leistungstests unterzogen. Nach der Gehäuseentwicklung wurden zwei ventilgesteuerte Bleibatteriebanken zur Integration in das hybride Speichersystem und zum Testen geschickt. Andere Projektbemühungen führten zur Entwicklung von parallelen Umkehrern, Algorithmen und verschiedenen elektrischen Geräten. Das Letztere wurde durch die Stärkung der Studien zu DSM (Demand Side Management, auch Lastensteuerung) umgesetzt. Es wurde ein Lastensignalgeneratorgerät entwickelt, das das System mit Netzstatusinformationen versorgt. Mithilfe der Entwicklung eines automatischen Lastensteuerungsgeräts und eines Benutzernachfragegeräts wurden zwei Prototypen erbaut. Nach der Arbeit an den Prototypen führten die Teammitglieder finale Tests an den Feldsystemanlagen durch, überprüften den Betrieb und machten eine Lebenszyklusanalyse, um zu bewerten, ob die Ziele in Bezug auf Kosten und Umweltverträglichkeit erfüllt wurden. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass der Einfluss des hybriden Systems dank der größeren Materialmenge und vor allem seiner kürzeren Lebenszeit größer ist. Beim Vergleich der Betriebskosten von Lithium- mit Hybridsystemen kommt das Projekt zu dem Ergebnis, das das Lithium-System über eine Lebensdauer von 20 Jahren tatsächlich günstiger ist.
