BICCtalk. Virtuelles Kraftwerk vor und hinter dem Zähler

Transkript

1 Die sichere Datenautobahn für das virtuelle Kraftwerk BICCtalk Virtuelles Kraftwerk vor und hinter dem Zähler Februar 24, 2015 Die sichere Datenautobahn für die Energiewirtschaft "

2 Einführung Abgrenzung und Anwendungen Die Anforderungen an ein virtuelles Kraftwerk Das D E F Smart Radio Net Realisierung bei den Kraftwerken Haag

3 Einführung

4 Einführung Die Herausforderungen der Energiewende an die Datenkommunikation benötigen einen intelligenten Mix von verschiedenen Kommunikationssystem und techniken (auch die Autobahn ist nur ein Teil der Verkehrsinfrastruktur). Das virtuelle Kraftwerk ist ein Instrument des Smart Market UND des Smart Grid. Die Energiewende findet in den Verteilnetzen statt. Die Möglichkeiten des Virtuellen Kraftwerks müssen dort genutzt werden. (Stichwort: Regionalisierung Smart Market, Hybridanwendungen) Virtuelle Kraftwerke werden/sind ein Teil der kritischen Infrastruktur

5 Begriffe und Anwendungen

6 Was ist ein virtuelles Kraftwerk? Ein virtuelles Kraftwerk ist die Zusammenschaltung dezentraler Stromlieferanten zu einem Verbund mit gemeinsamer Steuerung. In welchen Bereichen findet es Anwendung? Smart Market* - Handel von Energiemengen und verbundener Dienstleistungen Energiemengen (kwh) Smart Grid* - Netzstabilität - Optimierter Netzausbau Netzkapazität (kw) Hybride Anwendungen!!!* - KW Haag - Rege Ebersberg - ReStabil Magedburg uvm. * Begriffsabgrenzung siehe Eckpunktepapier Smart Grid und Smart Market der BNetzA, Dezember 2011

7 Die Anforderungen an ein virtuelles Kraftwerk

8 Was sind die Anforderungen an virtuelle Kraftwerke der neuen Generation? D E F Smart radio net Bidirektionale Datenkommunikation ja Sehr hohe Datensicherheit ja Zugesicherte Datenraten ja Echtzeitfähige Übermittlung ja Stromnetzunabhängiger Betrieb (schwarzfallfähig) ja Das Smart Radio Net der D E F bietet ihren Kunden moderne Datenlogistik und Anlagensteuerung in einem RPN (Real Private Network).

9 Die D E F betreibt ein exklusives Funknetz für die Versorgungswirtschaft Kombiniert mit intelligentem Daten- und Netzmanagement wird eine hoch performante und sichere Kommunikationsplattform bereitgestellt Diese Plattform wird Marktteilnehmern der Energiewirtschaft angeboten, um Daten bereit zu stellen, Anlagen zu steuern und so u.a. auch für Netztransparenz und Netzstabilität zu sorgen Die D E F ermöglicht oder unterstützt den Aufbau und Betrieb virtueller Kraftwerke und intelligenter Netze (Smart Grid) Die Plattform der D E F stellt ein sicheres, schnelles und exakt abgestimmtes Kommunikationssystem für kritische Infrastrukturen dar Die D E F bietet Quality of Service und exakt abgestimmte SLAs

10 Das D E F Smart Radio Net

11 D E F Netz-Features Kunden-Nutzen Ak#ves Funkmanagement (Leitstand gesteuert) Stromnetzunabhängiger Betrieb Unterbrechungsfreie Datenübermittlung Proak#ves Netzmanagement (NMS) Echtzeitübertragung zugesicherte Daten- Geschwindigkt. zugesicherte Daten- Volumina Redundanz Hohe Betriebsstabilität Hohe Daten-Sicherheit Das sind die Garanten für ein schnelles und sicheres Smart Radio Net

12 Beispielhafte Anwendung bei den Kraftwerken Haag

13 Die sichere Datenautobahn für das virtuelle Kraftwerk Dezentrale, ferngesteuerte Energieerzeugung: Pilotprojekt Haag Quelle: KW-Haag

14 Das Netzgebiet der KW Haag liegt in einer ländlich geprägten Region mit hügeligem Charakter." Das Netzgebiet ist vollumfänglich vom Funknetz der D E F erfasst." Aktuell sind ca.15 PV Anlagen (ab 100KW); 2 Umspannwerke und 16 Biogasanlagen durch das Funksystem bidirektional vernetzt." Im Zuge eines aktuellen Projekts mit der TU München wird ein Batteriecontainer ins System integriert. " In Planung sind der Anschluß von ca. 60 Ortsnetztrafos über das DEF Netz " Quelle: KW-Haag

15 Problemstellung KW Haag Netz: Schnelle Regeleingriffe zur Netzstabilisierung werden mit weiter wachsendem Anteil an regenerativer Energie stark zunehmen. Die notwendige Infrastruktur ist aufzubauen, um die erforderlichen Regel- bzw. Schaltanforderungen im Verteilnetz sicher stellen zu können. Fehlende Transparenz durch unzureichende Erfassung wichtiger Knotenpunke im Netz. Lösungsansatz im Referenzprojekt: Anschluss folgender Anlagen und Stationen: PV-Anlage BHKW Anbindung an die bestehende SPS und Leitstandtechnik Notstromdiesel Wasserkraftanlage Zähler in einer Trafostation / Stromübergabestation vom übergeordneten Stromversorger/Netzbetreiber Die KW Haag Netz ist somit befähigt, alle Anlagen und Stationen bedarfsgerecht zu steuern und die benötigten Daten im gewünschten Umfang und Geschwindigkeit zu erfassen und zu verwerten.

16 Problemstellung KW Haag GmbH: Lastspitzen gefährden den rentablen Einkauf (Bandbreite) Der Aufbau eines Virtuellen Kraftwerkes steht an Lösungsansatz im Referenzprojekt: Die bereits aufgebaute Netzperformance der Netz GmbH kann genutzt werden, um EEAs schnell und günstig einzubinden. Die bereit gestellten Daten ermöglichen optimiertes Lastmanagement Zusammen mit unserem Partner E2M kann das Unternehmen in kurzer Zeit ein effektives und rentables VK aufbauen und betreiben

17 Zusammenfassung Alle Daten zum Anlagen- und Netzzustand werden in einem automatisierten System der KW-Haag gesammelt. Je nach Priorität werden die Daten sekundengenau über das D E F-System aktualisiert. Alle EEG-Anlagen können bei Anforderung ( 6 EEG) automatisiert und diskriminierungsfrei geregelt werden. Das Virtuelle Kraftwerk der KW-Haag realisiert die Direktvermarktung an der Börse und die Teilnahme am Regelmarkt.

18 BHKW Aufbau Windanlage PV-Park D E F- Controller Funknetz D E F- Controller Direkte Anbindung an vorhandene Leitstelle Server ODER Leitstand + Daten- Bank (Opt.) EVU - Dienstleistung: Schneller und sicherer Datentransfer inkl. Systemintegration Netz GmbH Synergie GmbH Vertriebs GmbH Kundennutzen Gesetzliche Anforderung (Rückschaltung etc.) Parallele Nutzung möglich Interner Lastenausgleich Netzüberwachung Netz-Stabilität Implementierte Trennung Priorisierung Netz Virtuelles Kraftwerk

19 Systemintegration Die sichere Datenautobahn für das virtuelle Kraftwerk Netzknotenpunkte oder EVU Zählerauslesung Systemintegration Einbindung von Energieerzeugungsanlagen (EEA) in Datenanbindung an bestehende das D E F-Netz Leitstandumgebungen Einbindung von relevanten Informationsknotenpunkten (z.b. Trafo-, Übergabestationen) in das D E F-Netz Visualisierung und Leitstandsfunktionalität durch eigene Intelligente Zählerauslesung SCADA-Applikationen

20 Wer steht hinter der D E F Die sichere Datenautobahn für das virtuelle Kraftwerk Unterstützt und berät seit 2009 innovative Unternehmen im Bereich Erneuerbare Energien 40 Jahre Erfahrung mit Dächern, Fassaden und Solarenergie Entwickelt, produziert und vertreibt seit den 90er Jahren Blockheizkraftwerke Ein führendes eur. Techn.-Unternehmen mit den Kernkompetenzen Analyse, Simulation & Test und Anlagenbetrieb für die Sicherheit (Safety & Security) Entwicklung und Vermarktung eigener Produkte im Bereich Water Solutions Planung und Ausführung von 800 Großprojekten mit 10 Mio. m 2 Gebäudehülle Über 90-jährige Historie im Bereich Stromerzeugung Aktuell in sehr enger Kooperation mit der D E F Gemeinsam vereinen alle vier Unternehmen die notwendigen Kernkompetenzen und Netzwerke

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Für Fragen stehen wir Ihnen immer gerne zur Verfügung!