Effiziente Blindleistungsbereitstellung: Netzbetriebsmittel und Sonderausstattung von WEA

Transkript

1 Effiziente sbereitstellung: Netzbetriebsmittel und Sonderausstattung von WEA Volker Schulz - Senvion Deutschland GmbH dena Expertenworkshop: Aktives smanagement im Verteilnetz, Berlin

2 Agenda Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Kostenfaktoren und Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen Statistik Felddaten zur abgerufenen Fazit 2

3 Agenda Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Kostenfaktoren und Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen Statistik Felddaten zur abgerufenen Fazit 3

4 Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Wozu wird im Verteilnetz benötigt? Spannungshaltung im Verteilnetz saustausch für Hoch- und Höchstspannungsnetz 4

5 Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Bereitstellung durch WEA Schnelle, stufenlose Regelung Standardprodukt, nur schwer projektspezifisch anpassbar HV MV 5

6 Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Einsatz Kompensationsanlage Nur grob regelbar Störende Schalthandlungen Gut projektspezifisch skalierbar HV MV skompensation 6

7 Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Einsatz STATCOM (Static Synchronous Compensator) Schnelle Regelung Stufenlose Regelung Gut projektspezifisch skalierbar Teurer als Kompensationsanlage HV MV STATCOM 7

8 Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Alternative technische Möglichkeiten für Netzbetreiber Betrieb von squellen durch Netzbetreiber im MS-Netz z.b. STATCOM Gewährleistung eines netztopologisch optimierten Betriebs STATCOM HV MV 8

9 Agenda Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Kostenfaktoren und Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen Statistik Felddaten zur abgerufenen Fazit 9

10 Kostenfaktor 1 Betriebspunkte WEA Spannung Netz (NAP) Spannungssenkende Spannungshebende Spannung WEA-Klemme Spannungshebende Spannungssenkende Teuer: Strombelastung erhöht Sehr teuer: Einfluss auf Spannungsgrenzen Sehr teuer: Ecken auch für Netz ungünstig 10

11 Kostenfaktor 2 Regelung WEA Spannung Netz (NAP) 2 1 Spannungssenkende 1 Spannungshebende Möglichkeit 2 sollte Normalfall sein! 2 Spannungsunabhängige sregelung (alt, viel im Einsatz) + kann einfach eingestellt werden - Bei großen Spannungsstörungen Abschaltung oder sehr teure - Keine Spannungsstabilisierung. Spannungsabhängige sregelung (neu, z.t. im Einsatz) + WEA und Netz profitieren von stabilisierter Spannung + Teure Betriebspunkte werden vermieden + Genauer swert kann weiterhin über Leitwarte im Netz eingestellt werden 11

12 Kostenfaktor 3 Menge der Kosten Windpark Bereitstellung im (Windpark-) Netz 2 Relative Kosten* Parklösung bei geringer teurer als Lösung in WEA, da extra Infrastruktur nötig. Das erste Prozent aus der WEA ist fast gratis. WEA-Lösung skaliert schlechter, da Komponenten (Umrichter, Generator, Transformator) überproportional wachsen Bauraum/Kühlung im WEA- Turm knapp werden. Liegt je nach Details ca. bei cosφ=0,925 am NAP Parkverluste stark steigen. 1 Bereitstellung durch WEA bezogen auf Nennwirkleistung 3 Irgendwann werden externe Parklösung billiger -> Diese werden daher bei großen Parks oder hohen sanforderungen verwendet. *Absolute Kosten hängen von Parktopologie und anderen Faktoren ab. 12

13 Zwischenfazit WEA Kompensation STATCOM Kosten bei geringer günstig mittel teuer Kosten bei großer teuer mittel mittel Flexibilität des Einsatzortes gering hoch hoch Auswirkung auf Spannungsqualität positiv negativ positiv 13

14 Agenda Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Kostenfaktoren und Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen Statistik Felddaten zur abgerufenen Fazit 14

15 Statistik Felddaten zur abgerufene Windparks an HS (D) Kreisgröße = Größe Windpark Leistungsfähigkeit wird nur in einen von 14 Fällen abgerufen Bereich Dynamisches Vermögen 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 Wird in der 0,50 Mehrzahl der EZA wirklich 0,40 0,30 0,20 0,10 *Quelle Auswertung Senvion Betriebsdaten von 2012 bis 2015 P/Qmax maximal gemessene Werte* zukünftig cosφ=0,9 benötigt? Netzbetreiberwunsch für TAR Mittelspannung 0,00 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Bereich Stationäres Vermögen Anforderung aus TransmissionCode

16 Agenda Technische Möglichkeiten zur sbereitstellung Kostenfaktoren und Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen Statistik Felddaten zur abgerufenen Fazit 16

17 Fazit Wege für kosteneffiziente Bereitstellung von Maßnahme Nutzung der bereits vorhandenen bei WEA Umstellung der Erzeugungsanlagen auf Spannungsregelung Vermeidung ungünstiger Betriebspunkte Projektspezifische sanforderungen, Mindestanforderungen sollten nur 80% der Projekte abdecken Einführung einer svergütung bekommt auch bei WEA einen Wert wird Entwicklung im richtigen Sinn beeinflussen Status heute offen offen Bedarfsgerechte Bereitstellung von offen 17