Integration großer Anteile Photovoltaik in bestehende Verteilnetze Studie für den Bundesverband Solarwirtschaft e.V.

Berlin, 01.06.2012

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Aufbau der Studie

AP1: Potenzial der Photovoltaik in Deutschland: Auswertung ausgewählter Photovoltaik-Potenzialstudien AP2: Statistische Auswertung der EEG Stammdaten für PV AP3: Einfluss eines steigenden Anteils der Photovoltaik an der Stromerzeugung in Deutschland

AP 4 u. 5: Technische und wirtschaftliche Analyse der Aufnahmefähigkeit von Niederspannungsnetzen für Photovoltaikleistung

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Räumliche Verteilung der installierten EEG Leistung (2012)

Datenquelle: EEG-Stammdaten © Fraunhofer IWES

Installierte EEG-Leistung nach Spannungsebene (2012)

PV am Niederspannungsnetz:  ~ 69%  Typischerweise kleiner 100 kW PV am Mittelspannungsnetz:  ~ 26 %  Typischerweise größer 100 kW

Source: DGS (2012)

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Hintergrund: Warum ist eine Anpassung der Netze an die lokale Erzeugungsstruktur notwendig?  Erweiterung der Übertragungskapazität (höherer Leistungstransport)  Einhaltung von Spannungsgrenzwerten im Rahmen der Versorgungssicherheit (Einhaltung der Qualitätsmerkmale des „Produkts“ Strom )

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Untersuchungsziel

Das übergeordnete Ziel der Untersuchung ist es, möglichst kostengünstige und praktisch umsetzbare Maßnahmen zu einer besseren Netzintegration von PV-Anlagen in bestehende Niederspannungsnetze zu identifizieren. Dabei werden insbesondere Regelungskonzepte untersucht, die eine aktive Wirk- und Blindleistungsregelung der einzelnen PV-Anlagen mit einbeziehen.

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Untersuchte Spannungsregelungskonzepte Konzept 1. Blindleistungsbereitstellung (statisch)

2. Wirkleistungsbegrenzung (70% der installierten Leistung)

Einsatzfähigkeit

Veröffentlicht in…

Aktuell möglich

MS und NS Richtlinie

Ab 2012 (Übergangsregelung derzeit in Diskussion)

EEG 2012

3. Spannungsbegrenzung (Wirkleistungsregelung)

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4. Spannungsbegrenzung (Wirk- und Blindleistungsregelung)

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5. Regelbarer Ortsnetztransformator

Erste Prototypen in Erprobungsphase

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Basis: Klassiche Netzverstärkungsmaßnahmen (Transformatortausch, Verlegung zusätzlicher Leitungen) © Fraunhofer IWES

1. Blindleistungsbereitstellung (statisch) Spannungsebene

Anschlussleistung

Minimaler Leistungsfaktor

Mittelspannung

Alle PV-Anlagen

0.95 ind./ kap.

Niederspannung

Smax > 13.8 kVA

0.9 ind./ kap.

Niederspannung

Smax