ENYSUN Freischaltstelle für Erzeugungsanlagen

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1 Freischaltstelle für n ÜSE PV-odule PV-enerator- Anschlusskasten Wechselrichter Welche Richtlinien behandeln den Anschluss von n ans Netz? Beim Parallelbetrieb von n (z. B. Photovoltaik, Wind- und Wasserkraft, BHKW) am öffentlichen Stromnetz gelten unterschiedliche Richtlinien, abhängig von der Spannungsebene, in die eingespeist wird. Hierbei ist entscheidend, wo der Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber (NB) liegt: Verknüpfungspunkt im Niederspannungsnetz Hier gilt die Anwendungsregel VDE-AR-N 105 n am Niederspannungsnetz - Technische indestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von n am Niederspannungsnetz Ortschaft ÜSE Netz 20/00 V PV-Wechselrichter- Sammler Verteiler mit esseinrichtung Verknüpfungspunkt im Niederspannungsnetz Ortsnetztrafo (z. B. 60 kva) Verknüpfungspunkt im ittelspannungsnetz Hier gilt die Technische Richtlinie des BDEW n am ittelspannungsnetz - Richtlinie für Anschluss und Parallelbetrieb von n am ittelspannungsnetz Der Netzanschluss erfolgt hier nach eigenen Regeln und ist nicht identisch mit denen nach VDE-AR-N 105. Verknüpfungspunkt im ittelspannungsnetz Kundentrafo Eigenverbrauch Stabile Netze mit individuellen Verteilungs-Lösungen von Hensel für den Anschluss von n an das ittelspannungsnetz. 66 Siehe Checkliste im Anhang!

2 Was ändert sich für den Netzanschluss von Photovoltaik-Anlagen? Neue Anwendungsregel VDE-AR-N 105 1) ersetzt bisherige VDEW-Richtlinie 2)! Die rasant ansteigende Einspeisung von Elektrizität durch n und Einspeisung ins Niederspannungsnetz erfordert neue Lösungen an der Schnittstelle von elektrischer Anlage und Netz. iel ist die ewährleistung eines sicheren und zuverlässigen Netzbetriebs (Netzstabilität). Bei n sind es unter anderem Photovoltaik-Anlagen, die Änderungen notwendig machen. Für Photovoltaik-Anlagen, deren Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber im Niederspannungsnetz liegt, wird die neue Anwendungsregel VDE-AR-N 105 ab 1. Januar 2012 verbindlich. Diese ersetzt dann die bisher gültige VDEW-Richtlinie 2). 1) VDE-AR-N 105: : n am Nie derspannungsnetz, Technische indestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von n am Niederspannungsnetz 2) VDEW-Richtlinie Eigenerzeu gungsanlagen am Niederspan nungsnetz (Ausg. 2001/2006) Was ändert sich beim Netzanschluss von PV-Anlagen durch die neue Anwendungs regel VDE-AR-N 105? Inhalt der neuen Anwendungsregel: Die neue VDE-Anwendungsregel legt technische indestanforderungen für den Anschluss und Parallelbetrieb von n am Niederspannungsnetz fest. Sie dient dem Netzbetreiber wie dem Errichter als Planungsunter lage und Entscheidungshilfe und behandelt folgende Themen: 1 Anwendungsbereiche 2 Normative Verweisungen Begriffe und Abkürzungen Allgemeine Rahmen bedingungen 5 Netzanschluss 6 Ausführungen der /Netz- und Anlagenschutz () 6.1 enerelle Anforderungen 6.2 entraler Netz- und Anlagenschutz () 6. Integrierter Netz- und Anlagen schutz () 6. Kuppelschalter 6..1 Allgemeines 6..2 entraler Kuppelschalter 6.. Integrierter Kuppelschalter 6.5 Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter Allgemeines Schutzfunktionen 6.5. Inselnetzerkennung 7 Abrechnungsmessung 8 Betrieb der Anlage 9 Nachweis der elektrischen Eigenschaften Die Kombination des geforderten zentralen Kuppelschalters (6..2) und der Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter (6.5) ergeben zusammen eine Freischaltstelle für n mit Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber im Niederspannungsnetz. 67

3 Wie wird der Netz- und Anlagenschutz für PV-Anlagen größer 0 KVA nach der neuen VDE-AR-N 105 realisiert? n > 0 kva müssen über einen zentralen Kuppelschalter an das Niederspannungsnetz des Netzbetreibers oder an die übrige Kundenanlage angeschlossen werden. Der Kuppelschalter besteht aus zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen und ist damit redundant auszuführen. e als Schalteinrichtung sind nur bis zulässig. entraler Kuppelschalter Folgende Anforderungen sind beim Anschluss einer zu berücksichtigen: Anforderungen an den Kuppelschalter Schalteinrichtung : Schalteinrichtung : -/-Poligkeit X X Lastschaltvermögen X X Kurzschlussfestigkeit* X X galvanische Trennung (keine Halbleiter) X X Auslösen bei Ausfall der Hilfsspannung X X Anzeige Auslösung X Oder Anforderungen an eine zusätzliche Schalteinrichtung : Trennfunktion** X X Überlast- und Kurzschlussschutz** X X Schutz gegen elektrischen Schlag** X X * Kurzschlussfestigkeit entsprechend dem max. auftretenden Kurzschlussstrom aus dem Versorgungsnetz (z. B. Transformator 60 kva: I K = 2 ka I CP der Freischaltstelle) ** gem. DIN VDE 0100 Freischaltstelle für Anlagenleistung größer 0 kva bis : Freischaltstelle für Anlagenleistung größer : im Netzsystem TN-C im Netzsystem TN-S / TT im Netzsystem TN-C im Netzsystem TN-S / TT Vorsicherung Vorsicherung L1, L2, L, PEN L1, L2, L, N, PE L1, L2, L, PEN L1, L2, L, N, PE Lösung z. B.: Schalteinrichtung : (nur bis zulässig) Schalteinrichtung : (nur bis zulässig) usätzliche Schalteinrichtung : NH-Sicherungslasttrennschalter 68 Lösung z. B.: Schalteinrichtung : motorgetriebener Leistungsschalter Schalteinrichtung : motorgetriebener Lasttrennschalter

4 Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter () Bei dem Netz- und Anlagenschutz () handelt es sich um eine typgeprüfte Schutzeinrichtung für den Kuppelschalter, für die ein Konformitätsnachweis nach Anwendungsregel VDE-AR-N 105 Anhang. erforderlich ist. Der hat die Aufgabe, die bei unzulässigen Spannungs- und Frequenzwerten vom Netz abzuschalten. Damit soll ein Inselnetzbetrieb (6.5. Inselnetzerkennung) und die Einspeisung von Fehlern in das Verteilungsnetz verhindert werden. Unter Inselnetzbetrieb ist die Rückspeisung der Erzeugungs-Anlage ins Niederspannungsnetz bei Ausfall der öffentlichen Stromversorgung zu verstehen. Einstellwerte für den Schutzfunktion Schutzrelais-Einstellwerte Spannungsrückgangsschutz U< 0,8 U n < 100 ms Spannungssteigerungsschutz U> 1,1 U n < 100 ms Spannungssteigerungsschutz U>> 1,15 U n < 100 ms Frequenzrückgangsschutz f< 7,5 Hz < 100 ms Frequenzsteigerungsschutz f> 51,5 Hz < 100 ms Die Schutzfunktionen des es sind so auszulegen, dass die Abschaltzeit + Kuppelschalter 200 ms nicht überschreitet. 100 ms werden als Schaltzeit für den Kuppelschalter vorgesehen. In Abhängigkeit der max. Scheinleistung der S max ergeben sich für den folgende Bedingungen: S max 0 kva: entraler oder dezentraler oder integrierter. S max > 0 kva: entraler entraler Er muss plombierbar oder mit Passwortschutz versehen sein und verfügt über eine Prüftaste, deren Betätigung den Kuppelschalter auslöst. Ein Ausfall der Hilfsspannung muss zum unverzögerten Auslösen des Kuppelschalters führen. Die Schutzeinrichtung wirkt immer auf beide in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen des Kuppelschalters. 69

5 In 6 Schritten zur Freischaltstelle Netz- und Anlagenschutz nach VDE-AR-N 105 Laut VDE-AR-N 105 müssen n mit mehr als 0 kva Leistung über einen zentralen Kuppelschalter, bestehend aus zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, an das Niederspannungsnetz des Netzbetreibers oder an die übrige Kundenanlage angeschlossen werden. Außerdem ist ein Netz- und Anlagenschutz () erforderlich. Beim Netz- und Anlagenschutz () handelt es sich um eine typgeprüfte Schutzeinrichtung für den Kuppelschalter, für die ein Konformitätsnachweis nach Anwendungsregel VDE-AR-N 105 Anhang. erforderlich ist. Schritt 1: Wo ist der Verknüpfungspunkt im Netz? Schritt 2: Welche Netzspannung im Ortsnetz liegt vor? (Netzbetreiber, NB) Schritt : Beantragte Scheinleistung der? Schritt : Netzform im Niederspannu (Netzbetreiber, Ortschaft Netzspannung 00 V? Scheinleistung 220 kva? Netz Verknüpfungspunkt im Niederspannungsnetz Ortsnetztrafo (z. B. 60 kva) TT-/ Verknüpfungspunkt im ittelspannungsnetz R erfor Kundentrafo Eigenverbrauch Hier gilt die BDEW-Richtlinie für n am ittelspannungsnetz. Die Anwendungsregel VDE-AR-N 105 tifft hier nicht zu. 70 Datenblatt für eine Datenblatt für eine Eigenerzeugungsanlage Datenblatt für eine für den Parallelbetrieb mit dem Netz des Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU) für den Parallelbetrieb mit dem Netz des Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU) (Diese Seite wird vom Betreiber oder Errichter ausgefüllt) (Diese Seite wird vom Betreiber oder vom Errichter ausgefüllt) Betreiber (Vertragspartner) Anlagenanschrift mit gültigem Lageplan Name: Straße: Straße: PL/Ort: PL/Ort: Errichter der Anlage Telefon: Name: Telefax: Anschrift: Tel/FAX: Anzahl baugleicher Anlage Typ: Einzelanlagen: Kraft-Wärme-Kopplung Energie Klärgas mit as enutzte Regelung: "Pitch" Wind "Stall" Rest-/Abfallstoffe Deponiegas mit Öl Sonne Wasser mit Photovoltaikgenerator Wechselrichter Sonstiges mit EinspeisungAsynchrongenerator in das Netz Synchrongenerator und dreiphasiger Einspeisung Wechselrichtertyp: durch Wechselrichter und einphasiger Einspeisung weise/ Einsatzart Einspeisung ENS Typ: kw Spitzenleistung über ein Dauer Daten Scheinleistung U A Nur bei S max Windkraftanlagen: Einzel- Strom der Nennspannung Wirkleistung i S V 1 P kva gemittelt Anlagenflickerbeiwert c anlage Trafoleistung kva Die Spitzenleistung S max ist die relevante rö für die vertraglich vereinbarte Einspeiseleist otorischer Anlauf des enerators vorgesehen falls : Anzugsstrom I a Nur bei Wechselrichter: beigefügter netzgeführt 2-pulsig selbstgefüh ne pulsweit.m Anl A Steuerung inselbetriebsfähig Pulszahl 6-pulsig 12- pulsig Oberschwingungsströme gemäß DIN VDE 088 Teil 2 Beitrag der Eigenerzeugungsanlage zum Kurzschlußstrom Kurzschlußfestigkeit der esamtanlage Kompensationsanlage nicht vorhanden vorhanden mit Einzelanlage esamta mit % Hz zugeordnet der für verdrosselt geregelt mit TF-Sperre zu Saugkreisen ausgebaut für n= tenblatts erklärt der Anlagen-Betreiber, daß die Bedingungen der VDEW-Richtli erspannungsnetz/ ittelspannungsnetz erfüllt sind.

6 ngnetz? NB) Schritt 5: Auswahl der Schalteinrichtungen für den zentralen Kuppelschalter Schritt 6: Ergebnis Bemessungsleistung der Freischaltstelle Ausführungsbeispiele: form? TN-C Art der -poligen Schalteinrichtungen? 70 kva i AE 112 TN-S Leistungsschalter Lasttrennschalter 10 kva 220 kva i AE 1 CD derlich? Art der -poligen Schalteinrichtungen? 70 kva i AE 11 Leistungsschalter Lasttrennschalter 10 kva 220 kva kva s rt in od. age nlage ße ung. nie Daten Wirkleistung i P kw der Scheinleistung S kva Einzel- Nennspannung U n V anlage Strom I A Trafoleistung kva ka ka kvar i AE 15 71

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