Richtlinienkonforme PV-Anlagenp anung Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung

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1 Richtlinienkonforme PV-Anlagenp anung Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung Bei Anlagen bis zu einer maximalen Scheinleistung (Wechselrichterausgangsleistung) von 30kVA bietet das EEG 2012 die Auswahl zwischen 2 Möglichkeiten zur (eventuellen) Einspeisereduzierung durch das EVU. Eine davon muss umgesetzt werden. Version 1: vom EVU fernzusteuernde Einspeiseleistung Diese Variante ist vergleichbar mit dem, auch in den letzten Jahren geforderten Power Reducing bei Anlagen ab >100kWp. Hier kann das EVU durch ein Rundsteuersignal die Anlage in mehreren Stufen Leistungsbegrenzen. Dadurch fallen zusätzliche Kosten an, die vom Endkunden zu tragen sind. Folgende Artikel müssen zusätzlich eingeplant werden: - Datenlogger z.b. SolarLog 500 PM ca passendes Kommunikationszubehör für gewählte Wechselrichter ca Rundsteuerempfänger (bauseits zu stellen) ca zusätzliche Installationskosten für diese Komponenten ca. 230 Einspeiseverluste, die durch Leistungsbegrenzung (EVU) entstehen können dort eingefordert werden! Seite 1 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

2 1. Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung Version 2: generelle Begrenzung auf max. 70% der installierten Anlagenleistung Diese Variante verzichtet auf eine EVU Schnittstelle zur variablen Reduzierung der Einspeiseleistung. Das bedeutet, hier muss generell verhindert werden das >70% der installierten Anlagenleistung (Generatorfeldleistung) in das Netz eingespeist wird. Das kann durch den Einsatz bestimmter Wechselrichter (SMA, ServeMaster, Fronius) gewährleistet werden. Dazu muss bei der Inbetriebnahme der PV Anlage im Menü des Wechselrichters der Parameter maximale Einspeiseleistung auf 70% gesetzt werden. Es werden dadurch keine zusätzlichen Anlagenkomponenten benötigt und es fallen auch keine zusätzlichen Installationskosten an. Jedoch muss man hier den durchschnittlichen Vergütungsverlust über die Anlagenlaufzeit berücksichtigen. Dieser kann nicht vom EVU eingefordert werden! Auf der folgenden Seite möchten wir Ihnen einmal verdeutlichen welche Auswirkung die generelle Begrenzung auf max. 70% der installierten Anlagenleistung (Generatorfeldleistung) hat. Beispiel: - SMA SB 5000TL (AC-Nennleistung 4600 W, max. AC. Leistung 5000 W) - Es sind 5,04 kwp kristalline Module angeschlossen - Die Ausrichtung ist optimal (30 Süd). - Die 70 % Grenze liegt dann also bei 3,528 kw Seite 2 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

3 1. Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung Auswertung der Einspeiseleistung: ,528 W Wird nicht eingespeist! Wird eingespeist Bei diesem fast optimalen Tagesverlauf kann man sehr gut erkennen welcher Anteil nur reduziert auf 3,528 W eingespeist wird. Von ca. 10:30 14:10Uhr geht der Wechselrichter in die Einspeisereduzierung. Ab 14:10Uhr wird wieder mit maximal möglicher Leistung eingespeist. Seite 3 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

4 1. Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung Auswertung der Einspeiseleistung: Wird nicht eingespeist! 3,528 W Wird eingespeist Hier kann man erkennen das der Wechselrichter in 5 Tagesabschnitten die Einspeiseleistung auf 3,528 Watt begrenzt. 10:20 12:15Uhr, 12:40 12:55Uhr, 13:15 13:35Uhr, 14:30 14:50Uhr und 15:25 15:40Uhr. Außerhalb dieser Zeitfenster wird mit maximal möglicher Leistung eingespeist. Seite 4 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

5 1. Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung Entscheidungshilfe ob Version 1 oder Version 2 sinnvoll ist Durch die generelle Begrenzung treten also Ertragsverluste auf, die sich in der Anlagenlaufzeit aufsummieren. Durch unabhängige Veröffentlichungen und Aussagen von Wechselrichterlieferanten kann man diese Verluste auf einen Bereich von 3% - 8%, der eigentlich möglichen Erträge, einschränken. Der wirkliche Verlust ist immer von der jeweiligen Anlage (Modultyp, Ausrichtung und Standort) abhängig. Also stellt sich hier die Frage was ist für meine aktuelle Anlagenplanung der sinnvollere Weg? Grundsätzlich raten wir Ihnen immer die Version 1 einzusetzen, da in Kombination mit dem SolarLog eine optimale Anlagenüberwachung, der Fernzugriff, die Einbindung in das Webportal und die Präsentation der aufbereiteten Anlagendaten ermöglicht wird! Wirtschaftlich gesehen sind folgende Punkte zu beachten: Wenn man jetzt vom worst case ausgeht (8% Ertragsverlust/a) zeigt das Diagramm (Seite ), ab welcher Anlagenleistung (kwp) der Einsatz von Variante 1 als wirtschaftlicher anzusehen ist. Folgende Parameter liegen der Darstellung zugrunde: 1) Ertragsverluste (8%) bei Anlagen mit einem spezifischen Ertrag von 870 kwh/kwp 2) Ertragsverluste (8%) bei Anlagen mit einem spezifischen Ertrag von 1026 kwh/kwp 3) Datenbasis sind jeweils 3 Anlagensimulationen (PV-Sol 5.0) mit 5, 10 und 15 kwp Anlagen 4) Alle Anlagen mit Süd-Ausrichtung, 30 Dachneigung, Module MPE 240 PS 15 Seite 5 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

6 1. Vereinfachtes Energiemanagement oder generelle Begrenzung 3000 Entscheidungshilfe Ertragsverlust [ ] Mehrkosten für Endkunden Version1 ca Anlagengröße [kwp] 870kWh/kWp 1.026kWh/kWp Kosten Version 1 Stellt man die Ertragsverluste [ ] nach 10 Jahren Anlagenlaufzeit den Zusatzkosten für Version 1 [ ] gegenüber, kommt man zu folgendem Ergebnis: Ab einer Anlagengröße von 9,0kWp (bei 1.026kWh/kWp) bis 10,3kWp (bei 870kWh/kWp) macht die Version 1 aus rein wirtschaftlicher Betrachtung Sinn. Seite 6 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

7 2. VDE - Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 und EEG 2012 VDE-AR Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz (ab 50,2 Hz mit Kennlinie) EEG Vereinfachtes Energiemanagement (Möglichkeit zur ferngesteuerten Begrenzung der Einspeiseleistung durch den Verteilernetzbetreiber) oder - Generelle Begrenzung der Einspeisewirkleistung auf 70% der installierten Anlagenleistung Gültig für Neuanlagen ab Seite 7 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

8 2. VDE - Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 und EEG 2012 VDE-AR Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz (ab 50,2 Hz mit Kennlinie) - Symmetriegrenze (Schieflast) 4,6kVA - Blindleistungsbereitstellung cos (φ) von 0,95 untererregt bis 0,95 übererregt EEG Vereinfachtes Energiemanagement (Möglichkeit zur ferngesteuerten Begrenzung der Einspeiseleistung durch den Verteilernetzbetreiber) oder - Generelle Begrenzung der Einspeisewirkleistung auf 70% der installierten Anlagenleistung Gültig für Neuanlagen ab Seite 8 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

9 2. Im Detail für Anlagen >3,68kVA bis 13,8kVA Symmetriegrenze (Schieflast) 4,6kVA Bei der Wechselrichterauslegung muss die Symmetriegrenze (Schieflast) mit berücksichtigt werden: entweder 3-phasige Wechselrichter verwenden oder 1-phasige Wechselrichter verwenden unter der Berücksichtigung, dass max. 4,6kVA Schieflast entstehen kann Blindleistungsbereitstellung cos (φ) von 0,95 untererregt bis 0,95 übererregt Der örtlich einzustellende cos (φ) muss bei dem zuständigen EVU, vor der Anlagenauslegung, erfragt werden. Dieser muss bei der Wechselrichterauslegung berücksichtigt werden um ein optimales Ergebnis zu gewährleisten. Bei der Anlageninstallation muss dieser Wert durch den Installateur am Wechselrichter eingestellt werden. Seite 9 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

10 2. VDE - Anwendungsregel (VDE-AR-N 4105) und EEG 2012 VDE-AR Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz (ab 50,2 Hz mit Kennlinie) - Einsatz 3-phasiger Wechselrichter oder kommunikativer Kopplung dreier 1-phasiger Geräte. Zusätzlich können weitere 1-phasige Wechselrichter bis zu einer Leistung von 4,6kVA je Phase angeschlossen werden. - Blindleistungsbereitstellung cos (φ) von 0,90 untererregt bis 0,90 übererregt EEG Vereinfachtes Energiemanagement (Möglichkeit zur ferngesteuerten Begrenzung der Einspeiseleistung durch den Verteilernetzbetreiber) oder - Generelle Begrenzung der Einspeisewirkleistung auf 70% der installierten Anlagenleistung Gültig für Neuanlagen ab Seite 10 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

11 2. VDE - Anwendungsregel (VDE-AR-N 4105) und EEG 2012 VDE-AR Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz (ab 50,2 Hz mit Kennlinie) Einsatz 3-phasiger Wechselrichter oder kommunikativer Kopplung dreier 1-phasiger Geräte. Zusätzlich können weitere 1-phasige Wechselrichter bis zu einer Leistung von 4,6kVA je Phase angeschlossen werden. - Blindleistungsbereitstellung cos (φ) von 0,90 untererregt bis 0,90 übererregt - Externer zentraler NA-Schutz in einfehlersicherer Ausführung - Keine jederzeit zugängliche Schaltstelle mehr vorgeschrieben EEG Vereinfachtes Energiemanagement (Möglichkeit zur ferngesteuerten Begrenzung der Einspeiseleistung durch den Verteilernetzbetreiber) - Anlagen, die nach dem 31. Dezember 2008 in Betrieb genommen wurden, müssen bis Ende 2013 entsprechend nachgerüstet werden Gültig für Neuanlagen ab Nur Version 1 möglich! Seite 11 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

12 11) VDE - Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 und EEG 2012 VDE-AR Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz (ab 50,2 Hz mit Kennlinie) Einsatz 3-phasiger Wechselrichter oder kommunikativer Kopplung dreier 1-phasiger Geräte. Zusätzlich können weitere 1-phasige Wechselrichter bis zu einer Leistung von 4,6kVA je Phase angeschlossen werden. - Blindleistungsbereitstellung cos (φ) von 0,90 untererregt bis 0,90 übererregt - Externer zentraler NA-Schutz in einfehlersicherer Ausführung - Keine jederzeit zugängliche Schaltstelle mehr vorgeschrieben EEG Vereinfachtes Energiemanagement (Möglichkeit zur ferngesteuerten Begrenzung der Einspeiseleistung durch den Verteilernetzbetreiber) - Gilt für Neuanlagen mit Inbetriebnahmedatum ab Gültig für Neuanlagen ab Seite 12 - Richtlinienkonforme PV Anlagenplanung 2012

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