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Das Verteilungsnetz der Zukunft – neue Assets, Anwendungen und Dienstleistungen 16. Kassler Symosium Energie-Systemtechnik 6. Oktober 2011 Dr. Wolfgang.

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1 Das Verteilungsnetz der Zukunft – neue Assets, Anwendungen und Dienstleistungen 16. Kassler Symosium Energie-Systemtechnik 6. Oktober 2011 Dr. Wolfgang Woyke

2 2 Energiewende bedingt massive Änderungen auch in den Netzen Europäische & nationale Ziele 20%-ige Reduktion CO 2 -Ausstoß 35%-iger Anteil Erneuerbarer an der Stromerzeugung Laufzeitverkürzung … Änderungen aufgrund smarter Energieanwendungen Leistungsstarke Verbraucher - E-Mobility, Wärmepumpen … Dezentrale Erzeugung – Erneuerbare Energien, KWK, Batteriespeicher … Intelligente Verteilnetze – IT-Technologien, Smart Meter … Sicherstellung der Balance im energiepolitischen Zieldreieck – heute & morgen Versorgungssicherheit Wirtschaftlichkeit Nachhaltigkeit => Innovation erfordert kontinuierliche Projektarbeit

3 3 Technische Komponenten von Smart Grid Anwendungen und TechnologienDatenerfassung, Steuerung, Regelung Netzbetreiber Kunde Regelbarer Ortsnetz- transformator Netzregler Blindleistungs- regelung Speicher im Verteilnetz Messtechnik im Netz Netzleittechnik Einspeise- management Wetterstation Smart Meter E-Mobility Speicher beim Kunden Neue Anwendungen

4 4 Installation und Test erster Pilotgeräte Hohe Wind- und PV-Einspeisung im Mittel- und Niederspannungsnetz – E.ON Mitte Neue Anwendungen beim Kunden – E.ON Avacon Häufung PV Einspeisung ländlich – E.ON Bayern Regelbarer Ortsnetztransformator (rONT) Technik Projekte Status Anwendung Ortsnetztransformator mit Stufenschalter, der entweder von Spannungsmessung oder rückgespeister Leistung geregelt wird Anpassung des Spannungsniveaus im nachgelagerten Niederspannungsnetz Hersteller des abgebildeten regelbaren Ortsnetztransformators ist Maschinenfabrik Reinhausen

5 5 Installation und Test erster Pilotgeräte Hohe PV Einspeisung im Netzausläufer – E.ON Mitte Netzregler Technik Projekte Status Anwendung Regelung der Spannung in nachgelagerten Netzbereichen durch magnetisch gesteuerte Hilfskreise Anpassung des Spannungsniveaus im nachge- lagerten Niederspannungsnetz

6 6 Simulation verschiedener Verfahren in Studien und Geräte im Feldversuch Vergleich verschiedener Verfahren bei PV- Wechselrichtern – E.ON Bayern Spannungs-Blindleistungsregelung von Windkraftanlagen im Mittelspannungsnetz – E.ON Edis Blindleistungsregelung Technik Projekte Status Anwendung Blindleistungsregelung (Kennlinien) in Wechselrichtern dezentraler Einspeisung Anforderungen und mögliche Dienstleistungen von Erzeugungsanlagen zur Spannungshaltung

7 7 Pilotanlagen Studie und Vorarbeit – E.ON Hanse AG Speicher im Verteilnetz Technik Projekte Status Anwendung Veredelung fluktuierender Einspeisung aus PV und Windkraft Stationäre Batterien im Verteilnetz zur Direktvermarktung von erneuerbaren Energien

8 8 Seriengeräte für AC-Laden; Pilottests für innovative Ladekonzepte Flottenversuch Elektromobilität – E.ON AG Sammlung von Erfahrungen über Nutzerverhalten –E.ON AG Entwicklung bidirektionale Ladeinfrastruktur (Hausladung und Schnellladung) – E.ON AG E-Mobility Technik Projekte Status Anwendung Ferngesteuertes Beladen (DSM) und Nutzung der Fahrzeugbatterie als Speicher (V2G); Ladetechnologien (AC – DC – Induktiv) Stromprodukte mit reduziertem CO2 Footprint; Optimierte private und öffentliche Ladeinfrastruktur

9 9 Pilotanlagen Sol-Ion – E.ON Bayern Speicher beim Kunden Technik Projekte Status Anwendung Stationäre Batterien (z.B. Lithium-Ionen) beim Kunden zur Eigennutzung von PV-Strom Vermeidung von Einspeisespitzen; möglicher Einsatz für energie- und netzwirtschaftliche Dienste

10 10 Erprobung von Seriengeräten Auswirkungen der Häufung neuer Anwendungen (E-Mobility, Klimageräte) – E.ON AVACON Mikro KWK – E.ON Bayern Neue Anwendungen beim Kunden Technik Projekte Status Anwendung Messung der Netzauswirkungen durch Ausstattung von Haushalten mit E-Autos, PV-Anlagen, Beleuchtungs- und Klimatechnik Auswerten des neuen Kundenverhaltens, um Herausforderungen an bestehendes Verteilnetz zu quantifizieren

11 11 Kombination neuer Fernwirk- und Kommunika- tionstechnik mit konventioneller Netzleittechnik Intelligente Ortsnetzstationen; Messung niederfrequenter Schwingungen in UW- Bereichen – E.ON Westfalen Weser PQ-Messung an kritischen Punkten – E.ON Bayern Intelligente Stationen im MS-Netz - E.ON Edis Messtechnik im Netz Technik Projekte Status Anwendung Ausstattung von Ortsnetzstationen mit Messtechnik und Kommunikationsanbindung Melden, Überwachen und Dokumentieren für Netzführung und Netzplanung

12 12 Einsatz kommerzieller Systeme PV-Einspeisung in der Niederspannung – E.ON Bayern Windeinspeisung in der Mittelspannung/ Hochspannung – E.ON Edis Wetterstation Technik Projekte Status Anwendung Erfassung lokaler Wetterdaten (Globalstrahlung, Wind, Temperatur) Einschätzung der lokalen PV-Einspeiseleistung und Windeinspeisung

13 13 Entwicklung der Systemstruktur Windeinspeisung in der Mittelspannung/ Hochspannung – E.ON Edis PV in der Niederspannung – E.ON Bayern Einspeisemanagement Technik Projekte Status Anwendung Fernwirktechnik; Funkrundsteuerung Reduktion der Einspeiseleistung in kritischen Netzsituationen

14 14 Einsatz kommerzieller Systeme und Entwicklung des Datenmodells Datenmanagement (IKT und Netzführung) – E.ON Westfalen Weser Überwachung und Steuerung – E.ON Edis Netzleittechnik Technik Projekte Status Anwendung Protokolle 101 und 104 mit verschiedenen Kommunikationsmedien; Datensicherheit Überwachung, Steuerung, Dokumentation

15 15 Geräte Massenware; Kundenschnittstelle in Entwicklung Neue Anwendungen beim Kunden – E.ON Avacon PV in der Niederspannung – E.ON Bayern Smart Meter für dezentrale Einspeisung – E.ON Edis Smart Meter Technik Projekte Status Anwendung Haushaltszähler mit Kommunikation und skalierbarer Funktionalität Onlineportal; Komplexe Messdienstleistungen; Spannungs- und Leistungsmessung

16 16 Dienstleistung aus Sicht des Verteilnetzbetreibers MinutenreserveSpannungsstützung Dynamische Tarife Engpass- beseitigung Wettbewerb Regelenergie Wettbewerb Energiemarkt Einspeisemgmt.SpannungsregelungRegelenergieEnergiemarkt Marktwert gering Technische Umsetzung in Vorbereitung Eigennutzung Reguliert EEG-Förderung Begr. Deckungsb. Neutral (+/- O) Belastung Entlastung Leistungsbeitrag im Verteilnetz BelastungNeutral (+/- O) Betrieb in lokalen Systemen zur Spannungsregelung => Dienstleistungen müssen technisch abgrenzbar und bewertbar sein

17 17 Zusammenfassung Innovation im Verteilnetz erfordert regional und an die Situation angepasste Entwicklungsschritte Es müssen flexible Lösungsoptionen entwickelt werden für Neue leistungsstarke Anwendungen Dezentrale Erzeugungsstrukturen Komplexes Marktumfeld E.ON verfolgt ein ausgewogenes, Ziel führendes Projektprogramm für die Innovation in seinen Verteilnetzen

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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