Ausbau der Stromnetze minimieren durch Ausbau dezentraler Speicher. Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV)

Transkript

1 Ausbau der Stromnetze minimieren durch Ausbau dezentraler Speicher Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV)

2 Wie können Solaranlagen das Stromnetz überlasten? Niederspannungsnetz 230 V Mittelspannungstransformator

3 Niederspannungsnetz 230 V Messpunkt Netzberechnung geht vom ungünstigsten Fall aus: Es findet kein Stromverbrauch statt (z.b. alle Bewohner sind im Sommerurlaub)

4 Niederspannungsnetz 230 V Netzberechnung geht vom ungünstigsten Fall aus: Es findet kein Stromverbrauch statt (z.b. alle Bewohner sind im Sommerurlaub) Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges an

5 Spannung am Hausanschluss in Volt Niederspannungsnetz 230 V Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges an

6 Spannung am Hausanschluss in Volt Niederspannungsnetz 230 V Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges an

7 Spannung am Hausanschluss in Volt Niederspannungsnetz 230 V Die Spannung am Ende des Netzzweiges steigt über den zulässigen Höchstwert 230 Volt + 10 Prozent an

8 Spannung am Hausanschluss in Volt Niederspannungsnetz 230 V Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung

9 Niederspannungsnetz 230 V Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung

10 230 Volt Berechnung der Spannungsanhebung

11 230 Volt

12 230 Volt

13 230 Volt

14 230 Volt Solarstrom wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz getrieben.

15 230 Volt I Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz mit dem Widerstand R getrieben. Dazu gehört eine treibende Spannungsdifferenz Ud Ud = I * R R Uo = 230 V U1 = Uo + I * R

16 230 Volt Plus 4 Volt 230 Volt 234 Volt

17 230 Volt Plus 8 Volt Plus 4 Volt 230 Volt 238 Volt 242 Volt

18 230 Volt Plus 12 Volt Plus 8 Volt Plus 4 Volt 230 Volt 242 Volt 250 Volt 254 Volt Unzulässig, mehr als 253 Volt

19 230 Volt I Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz mit dem Widerstand R getrieben. Dazu gehört eine treibende Spannungsdifferenz Ud Ud = I * R Ud = I * R Wie verkleinert man Ud?

20 230 Volt I Ud = I * R Wie verkleinert man Ud? Man verkleinert R

21 230 Volt I Ud = I * R Wie verkleinert man Ud? Man verkleinert I oder R

22 Variante Netzausbau 230 Volt I Ud = I * R Netzausbau Wie verkleinert man Ud? Man verkleinert R (Netzausbau)

23 Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz. 230 Volt I Netzausbau

24 Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz. 230 Volt I Die Mittelspannungsnetze müssen ebenfalls verstärkt werden, Netzausbau

25 Konsequenzen des Netzausbaus Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine Filialen

26 Abhängigkeit von den Stromkonzernen Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

27 Und nun kommt der Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

28 Und nun kommt der Ausbau der Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

29 Seine Fernübertragungsleitungen Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Fernübertragungsleitungen Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

30 Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Fernübertragungsleitungen Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

31 Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

32 Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika Seine Filialen

33 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika Seine Filialen

34 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Die Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika Technik wechselt Seine Filialen

35 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Die Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika Technik wechselt Seine Filialen

36 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Abhängigkeit bleibt Seine Filialen

37 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Strukturen bleiben Die Abhängigkeit bleibt Seine Filialen bleiben

38 Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Strukturen bleiben Die Abhängigkeit bleibt Seine Filialen bleiben

39 230 Volt I Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz mit dem Widerstand R getrieben. Dazu gehört eine treibende Spannungsdifferenz Ud Ud = I * R (Ohmsches Gesetz) Ud = I * R Rückblende Wie verkleinert man Ud?

40 Variante Netzausbau 230 Volt I Ud = I * R Wie verkleinert man Ud? Man verkleinert I (Speicherbau)

41 In den Mittagsstunden ist der Solarstrom besonders hoch. Nachts liefern die Solarmodule überhaupt keinen Strom Leistung Peak-Leistung der Solarmodule Tageshöchstleistung (DC)

42 Lösungsansatz: Man speichert die mittägliche Leistung und speist sie am Abend und in der Nacht ein Tageshöchstleistung (DC) Spitzenleistung des Umrichters (AC) Batterie aufladen

43 Tageshöchstleistung (DC) Spitzenleistung des Umrichters (AC) Batterie aufladen

44 Batterie aufladen

45 Batterie aufladen

46 Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

47 Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

48 Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

49 Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

50 - AC-Spitzenleistung des Umrichters = 1/3 der DC-Peakleistung des Solargenerators Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

51 - AC-Spitzenleistung des Umrichters = 1/3 der DC-Peakleistung des Solargenerators - Netzanschlussberechnung nur für die verminderte AC-Leistung des Umrichters Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

52 - AC-Spitzenleistung des Umrichters = 1/3 der DC-Peakleistung des Solargenerators - Netzanschlussberechnung nur für die verminderte AC-Leistung des Umrichters - Vorrang für Solareinspeisung auch aus dem Speicher Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

53 - AC-Spitzenleistung des Umrichters = 1/3 der DC-Peakleistung des Solargenerators - Netzanschlussberechnung nur für die verminderte AC-Leistung des Umrichters - Vorrang für Solareinspeisung auch aus dem Speicher - Zusätzliche Vergütung für den gesamten indirekt aus dem Speicher und direkt aus den Solarmodulen eingespeisten Solarstrom Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

54 Um Leitungsausbau zu sparen, Stromspeicher in der Nähe der Solaranlagen z.b. im Keller

55 Wir setzen auf Unabhängigkeit von den Kohle- und Atomkonzernen. Elektrische Energie speichern und erzeugen wir selber aus Sonne, Wind und mit anderen Technologien der Erneuerbaren Energien Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher

56 Wir setzen auf Unabhängigkeit von den Kohle- und Atomkonzernen. Elektrische Energie speichern und erzeugen wir selber aus Sonne, Wind und mit anderen Technologien der Erneuerbaren Energien Im Katastrophenfall: haben wir eine Selbstversorgungsfähige Energie-Insel Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher

57 Die bestehenden Übertragungsnetze wollen wir nicht abschaffen. Sie können auch zukünftig beim Ausgleich zwischen Überschuss- und Mangel- Gebieten genutzt werden. Aber wir brauchen keine neuen Fernübertragungsleitungen, denn wir setzen auf Windparks, Solaranlagen und Speicher in der Nähe der Verbraucher. Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher