Forschungsprojekt iGridControl | dezentrales Lastfluss-Monitoringsystem
CONPOWER ist Teil des Forschungsprojekts zur Entwicklung eines netzübergreifenden Lastfluss-Monitoringsystems zur dezentralen Überwachung des Lastflusses und der Spannungsqualität zur intelligenten Steuerung von dezentralen Stromspeichern. Mit vernetzten Mess- und Speichersystemen sollen lokale Lastflüsse ermittelt und gesteuert werden. Durch intelligente Algorithmen kann eine adaptive Regelung des Stromnetzes erfolgen und ein signifikanter Beitrag zur wirtschaftlichen und netzdienlichen Implementierung von erneuerbaren Energiequellen ins Stromnetz geleistet werden.
Problemstellung:
Die dezentrale Produktion von erneuerbarem Strom mit Photovoltaikmodulen, Windturbinen oder Biogasanlagen ist eine Herausforderung für die Betreiber von Stromnetzen. 98% der erneuerbaren Energien werden in regionale und lokale Verteilnetze eingespeist. Dabei zeichnet sich ab, dass der Ausbau der Verteilnetze mit dem stetig steigenden Anteil an erneuerbaren Energien im Energiemix nicht Schritt halten kann. Ein Indiz hierfür ist die zunehmende Zahl der Regelungseingriffe in die Verteilnetze, also die Abregelung der Anlagen aus erneuerbaren Energien. Das stellt Anforderungen an die Stromnetze, für die sie ursprünglich nicht ausgelegt worden sind
Bei einem massiven Ausbau der Solarstromgewinnung, wie beispielsweise in Süddeutschland, stoßen bestehende Leitungen an ihre Grenzen. Laut Bundesregierung wird heute bereits jede 300ste regenerativ erzeugte kWh nicht ins Netz eingespeist. Die Folge sind im Extremfall Überlasten und Spannungs-schwankungen. Ein konventioneller Ansatz, dieses Problem zu beheben, wäre der massive Ausbau der Verteilnetze – doch das ist teuer und Bedarf langer Planungs- und Vorlaufzeiten.
Durch die Nutzung netzübergreifender intelligenter Regel- und Betriebsstrategien für dezentrale Stromspeicherlösungen verschiedener Kapazitäten kann dieses Problem kostengünstiger und besser gelöst werden. Ein optimiertes und intelligentes Netzspeichermanagementsystem, welches online Vorgaben für die Lade- und Entladezyklen von individuellen Stromspeichern generiert, könnte die Lastflüsse im Stromnetz adaptiv regeln
Über eine Modellreduktion können Erkenntnisse von repräsentativen lokalen Netzknoten auf andere Netzteile extrapoliert werden und das System so kosteneffektiv im gesamten Netz installiert werden. So kann eine betriebssichere Erhöhung des Anteils an erneuerbaren Energiequellen im bestehenden Stromnetz gewährleistet und gleichzeitig eine netzdienliche lokale Regelung von Lastflüssen ermöglicht werden.
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