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

Präsentation zum Thema: "Ausbau der Stromnetze minimieren durch Ausbau dezentraler Speicher Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV)"—  Präsentation transkript:

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

2 Mittelspannung 20.000 Volt Niederspannungsnetz 230 V Wie können Solaranlagen das Stromnetz überlasten? Mittelspannungstransformator

3 Niederspannungsnetz 230 V Mittelspannung 20.000 Volt Messpunkt Minimalspannung Maximalspannung Netzberechnung geht vom ungünstigsten Fall aus: Es findet kein Stromverbrauch statt (z.B. alle Bewohner sind im Sommerurlaub)

4 Niederspannungsnetz 230 V Mittelspannung 20.000 Volt 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 Mittelspannung 20.000 Volt Niederspannungsnetz 230 V Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges an

6 Spannung am Hausanschluss in Volt Mittelspannung 20.000 Volt Niederspannungsnetz 230 V Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges an

7 Spannung am Hausanschluss in Volt Mittelspannung 20.000 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 Mittelspannung 20.000 Volt Niederspannungsnetz 230 V Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung

9 Mittelspannung 20.000 Volt Niederspannungsnetz 230 V Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung

10 230 Volt Berechnung der Spannungsanhebung

11 230 Volt

12

13

14 Solarstrom wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz getrieben.

15 230 Volt Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz mit dem Widerstand R getrieben. Dazu gehört eine treibende Spannungsdifferenz U d U d = I * R R I Uo = 230 VU 1 = Uo + I * R

16 230 Volt Plus 4 Volt 230 Volt234 Volt

17 230 Volt Plus 8 Volt Plus 4 Volt 230 Volt238 Volt242 Volt

18 230 Volt Plus 12 Volt Plus 8 Volt Plus 4 Volt 230 Volt242 Volt250 Volt254 Volt Unzulässig, mehr als 253 Volt

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

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

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

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

23 230 Volt Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz. I Netzausbau Mittelspannung 20.000 Volt

24 230 Volt Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz. Die Mittelspannungsnetze müssen ebenfalls verstärkt werden, I Netzausbau Mittelspannung 20.000 Volt Netzausbau

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

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

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

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

29 Der Konzern Seine Fern- übertragungs- leitungen Seine Filialen

30 Der Konzern Seine Fern- übertragungs- leitungen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Seine Filialen

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

52 Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung - 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

53 Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung - 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

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 Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher Im Katastrophenfall: haben wir eine Selbstversorgungs- fähige Energie-Insel

57 Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher 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