Integrale Steuerung und Regelenergie als Mehrwert für die Photovoltaik

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1 Integrale Steuerung und Regelenergie als Mehrwert für die Photovoltaik Daniela Sauter-Kohler, Projektleiterin Technologiemanagement, EKZ 15. Nationale Photovoltaiktagung / März 2017

2 Inhalt 1. Rahmenbedingungen 2. Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Anbindbare Geräte/Komponenten Funktionen Datensicherheit 3. Regelenergie mit Photovoltaikanlagen 4. Zusammenfassung Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

3 Rahmenbedingungen Rückvergütung 2016 Strombezugstarife H Quelle: Quelle: PV Stromgestehungskosten für 5 30 kwp PV Anlagen: Rp./kWh Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

4 Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Eigenverbrauch Szenarien: Einfamilienhäuser Eigenverbrauchsanteil ohne Steuerung* Eigenverbrauchsanteil mit Steuerung + Boiler* Netzbezug: 70-90% Netzbezug: 55-80% Eigenverbrauchsanteil mit Steuerung + Batterie* Netzbezug: 75-50% Eigenverbrauch: 10-30% Eigenverbrauch: 20-45% Eigenverbrauch: 25-50% 40% Eigenverbrauch 30% Eigenverbrauch 20% Eigenverbrauch 10% Eigenverbrauch Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ * Angaben beziehen sich auf: 10 kwp Photovoltaikanlage Jahresenergieverbrauch: kwh Boilerleistung: 2-7 kw Batteriekapazität: 8.8 kwh

5 Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Anbindbare Komponenten Wechselrichter PV Smart meter Nutzer Ladestation SG ready Wärme pumpe Ethernet, Modbus, CAN, ZigBee, Z-Wave, M-Bus, etc. Boiler Smart plug Batterie Cloud Steuerung Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

6 Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Aufbau der Steuerung High Level Loop EKZ Steuerung Batterie Regelalgorithmus Smart Plugs Regelalgorithmus Prognose Regelalgorithmus WP Regelalgorithmus Stromtarife Photovoltaik Produktion Modularer Aufbau: Austausch von Treiber / herstellerunabhängige Weiterentwicklung möglich Einrichtung von standortspezifischen Zeitplänen und Geräteparametern Integration von Tarifen und Prognosen Wärmepumpenmanagement: Einbeziehung der Warmwassererzeugung in die Optimierung Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

7 Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Datensicherheit Sechs wichtige Punkte Fernzugriff auf die Steuerung nur möglich, wenn Kunde explizit «Funktion» lokal freigibt Erzeugungs- und Verbrauchsdaten werden pseudonymisiert an die Cloud gesendet Verschlüsselung der Kommunikation zwischen Steuerung und Cloud mit TLS Updates für die Steuerung werden authentisiert und verifiziert 5 Jede Steuerung ist durch Benutzername und Passwort geschützt 6 System entspricht den Schweizer- und kantonalen (ZH) Datenschutzvorschriften Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

8 Regelenergie durch Verbraucher und Produzenten Positive Regelenergie Negative Regelenergie Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

9 Pionierleistung: Regelenergie mit Photovoltaikanlagen Solaranlagen können Teil der Gesamtlösung für die Netzstabilisierung sein Erste Photovoltaikanlage im Markt für Regelleistung; Präqualifizierung Januar 2016 Photovoltaikanlagenleistung: 2.4 MW Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

10 Regelenergie mit Photovoltaikanlagen Entwicklung Regelungskonzept Interpolationsmethode basierend auf einem Referenzwechselrichter Anlagenleistung = Interpolierte Leistung Regelleistung Vermarktung basierend auf Leistungsprognosen String Wechselrichter (1-Z) String Wechselrichter (Referenz) EKZ Steuerung Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

11 Regelenergie mit Photovoltaikanlagen Automatisierte Vermarktung über das Kundenportal Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

12 Regelenergie mit Photovoltaikanlagen Resultate des Abruf zeigt hohe Genauigkeit Nutzung des MPP Trackers zur gezielten Leistungsreduktion Differenz zwischen abgerufener und erbrachter Regelenergie < 1% Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

13 Zusammenfassung Integrale Steuerung für Photovoltaikanlagen Eigenverbrauch ist heute schon wirtschaftlich Die EKZ Steuerung kann den Eigenverbrauch um 10-20% zusätzlich erhöhen Modularer Aufbau der EKZ Steuerung, um zukünftig neue Anwendungen und Geräte integrieren zu können Datenschutz und -sicherheit hat oberste Priorität Regelenergie als Add-On Regelenergie mit Photovoltaikanlagen Erstes Pilotprojekt erfolgreich angeschlossen und in Betrieb Hohe Abrufgenauigkeit ist nachgewiesen Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ

14 Besten Dank Daniela Sauter-Kohler Projektleiterin Technologiemanagement Nationale Photovoltaik-Tagung 2017 / März 2017 / Daniela Sauter-Kohler / EKZ