Photovoltaik-Netzeinspeisung: Power Reducer Box von SMA erfolgreich im Einsatz

Seit Anfang 2009 müssen sich große Photovoltaik-Anlagen am Einspeise- und Netzsicherheitsmanagement beteiligen. Mit der Power Reducer Box hat die SMA Solar Technology AG als erster Hersteller von Beginn an eine marktreife Lösung angeboten. Inzwischen seien schon eine Vielzahl von Geräten erfolgreich im Einsatz, berichtet das Unternehmen in einer Pressemitteilung. Von einer 210 kW-Anlage bis zum derzeit zweitgrößten PV-Kraftwerk Deutschlands mit knapp fünfzehn Megawatt Leistung übermittelt die von SMA entwickelte Power Reducer Box die Steuerbefehle des Netzbetreibers zuverlässig an die Wechselrichter. Die Bilanz der ersten vier Monate sei durchgehend positiv, betont SMA: Die Power Reducer Box lasse sich sowohl in vorhandene als auch in neue Photovoltaik-Anlagen problemlos integrieren.
Die Sollwerte zur Einspeiseleistung würden in maximal 60 Sekunden von den Wechselrichtern umgesetzt. Und die Betreiber können sich im Sunny Portal von SMA jederzeit über die aktuellen Sollwertvorgaben informieren. Wie die bisherige Erfahrung zeigt, sind PV-Anlagen von kurzzeitigen Leistungsbegrenzungen aber nur in Ausnahmefällen betroffen. Für den Anlagenbetreiber entscheidend: Die Power Reducer Box erfüllt sämtliche Anforderungen des EEG zum Einspeisemanagement sowie die Vorgaben der BDEW-Mittelspannungsrichtlinie zum Erzeugungs- bzw. Netzsicherheitsmanagement.

Power Reducer Box kann alternativ zur Vorgabe von Blindleistungswerten genutzt werden
„Mit der Power Reducer Box verteidigen wir einmal mehr den Anspruch, Technologieführer in der PV-Systemtechnik zu sein“, so Roland Grebe, künftiger Vorstand für Entwicklung. „Unsere Ingenieure sind bei der Entwicklung der Power Reducer Box sogar noch einen Schritt weiter gegangen, als bisher gefordert. Sie lässt sich alternativ auch zur Vorgabe von Blindleistungswerten nutzen. In Kombination mit den entsprechenden SMA-Wechselrichtern wie dem Sunny Mini Central oder dem Sunny Central unterstützt das Gerät damit schon heute die nächste Stufe des Netzmanagements: die statische Spannungsstützung durch Blindleistungseinspeisung.“ Zudem sei es bei der Entwicklung der Power Reducer Box von vornherein darum gegangen, nicht nur eine technisch überzeugende Lösung anzubieten, sondern auch eine einfache Installation und Integration des Gerätes zu ermöglichen.

Funktion und Vorteile
In der Regel kommt ein Funk-Rundsteuerempfänger zum Einsatz, der die Sollwertvorgaben des Netzbetreibers per Langwellenfunk empfängt und weitergibt. Die Power Reducer Box wertet dieses Signal kontinuierlich aus, protokolliert jede Änderung und sendet entsprechende Steuerbefehle per Netzwerk an den SMA-Datenlogger „Sunny WebBox“. Dort werden die Sollwertvorgaben ebenfalls protokolliert und über den Feldbus an die Wechselrichter weitergeleitet. Die Lösung von SMA biete dem Betreiber dabei mehrere Vorteile, heißt es in der Pressemitteilung:
1. Sichere Kontrolle: Alle Statusänderungen werden zweifach protokolliert. Auf Wunsch werden die Daten vom SMA-Datenlogger „Sunny WebBox“ automatisch an das kostenlose „Sunny Portal“ übertragen und sind damit weltweit abrufbar.
2. Einfache Installation: Bei Auslieferung sind die vier gängigen Begrenzungswerte bereits voreingestellt, lediglich die IP-Adresse der anzusteuernden WebBox muss noch eingetragen werden. Wie die Sunny WebBox lässt sich auch die Power Reducer Box per Webinterface konfigurieren – bei entsprechender Netzwerkverbindung weltweit über das Internet. Dabei können den 16 möglichen Eingangssignalen beliebige Leistungswerte der Wechselrichter zugeordnet werden – für den Fall, dass der Netzbetreiber mehr als vier Regelstufen oder andere Werte verwendet.
3. Optimierung des Ertrags: Zu beachten sei zudem, dass der prozentuale Sollwert auf Basis der Anschlussleistung und nicht aus der Momentanleistung der Anlage berechnet werde, erläutert SMA. Beträgt die Momentanleistung wetterbedingt nur die Hälfte der Anschlussleistung, wirke sich eine 60-Prozent-Abregelung daher faktisch nicht aus. Ebenfalls gefordert werde eine Einrichtung zur Abfrage der Ist-Einspeiseleistung durch den Netzbetreiber – de facto werde dieser Wert aber rechnerisch ermittelt oder von einem entsprechenden Lastgangzähler abgerufen.
4. Leichte Skalierbarkeit: Jede Power Reducer Box steuert bis zu 30 Sunny WebBoxen an, die wiederum mit bis zu 50 Wechselrichtern kommunizieren können. Mit einem einzelnen Gerät lassen sich so PV-Kraftwerke mit bis zu 1.500 Wechselrichtern bedienen.
Die Power Reducer Box kann aber noch mehr, betont SMA: Entsprechend den Forderungen der Mittelspannungsrichtlinie erhöhe sie die Leistungs-Sollwerte der Wechselrichter beim Wiederzuschalten nicht schlagartig, sondern schrittweise um zehn Prozent pro Minute. Nach spätestens zehn Minuten speise die PV-Anlage dann wieder mit der maximal verfügbaren Leistung ein. „Daneben lassen sich auch externe Blindleistungsvorgaben mit der Power Reducer Box verarbeiten: Die Befehlstabelle für die 16 möglichen Eingangssignale erlaubt nämlich nicht nur die Eingabe von Leistungsgrenzwerten, sondern auch die Vorgabe des Verschiebungsfaktors cos phi“, so Roland Grebe vor dem Hintergrund künftiger Anforderungen. Mit der Power Reducer Box könne demnach auch die variable Einstellung der Blindleistung realisiert werden. Ein weiterer Pluspunkt im Hinblick auf die demnächst verbindlichen Anforderungen der Mittelspannungsrichtlinie im Rahmen der statischen Netzstützung.

Hintergrund: Netzsicherheitsmanagement nach EEG und Mittelspannungsrichtlinie
Laut §6 und §11 der EEG-Novelle sowie der ebenfalls seit Anfang 2009 gültigen BDEW-Mittelspannungsrichtlinie müssen sich große Photovoltaik-Anlagen im Fall einer Netzüberlastung ferngesteuert vom Netzbetreiber abregeln lassen. In der Regel verwendet man vier Begrenzungs-Stufen von 100, 60, 30 und 0 Prozent der Anschlussleistung, die Vorgaben müssen innerhalb von 60 Sekunden von den Wechselrichtern umgesetzt werden.

20.05.2009 | Quelle: SMA Solar Technology AG | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH