ISBN 9783843945974

978-3-8439-4597-4, Reihe Energietechnik

Björn Osterkamp
Frequenzhaltung mit Photovoltaikanlagen im Rahmen einer kritischen Infrastruktur

166 Seiten, Dissertation Technische Universität Braunschweig (2020), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wird gezeigt, dass Photovoltaikanlagen sicher und zuverlässig an der negativen manual Frequency Restoration Reserve bzw. Minutenreserve teilnehmen können. Zentrale Elemente der Analysen sind der Nachweis der erbrachten Regelleistung und die damit verbundene Genauigkeit, die Möglichkeiten zur sicheren und kostengünstigen Anlagenvernetzung sowie die Bewertung der Wirtschaftlichkeit mithilfe von Photovoltaikanlagenpools.

Statistische Auswertungen von Photovoltaikanlagen in Labor- und Feldtests zeigen, dass die von den Übertragungsnetzbetreibern geforderten Genauigkeiten mit verschiedenen Nachweisverfahren eingehalten werden können. Zusätzlich wird gezeigt, dass mithilfe von Versuchen im Labor und synthetischen Einspeiseprofilen, Wechselrichter hinsichtlich ihrer Genauigkeit bei der Regelleistungsbereitstellung bewertet können. Dies stellt einen ersten Schritt in Richtung einer Labor-Präqualifizierung dar.

Die Anlagenvernetzung spielt bei der Teilnahme an der Regelleistung eine große Rolle. Zukünftig kommt das Smart-Meter-Gateway-System als Kommunikationseinrichtungen in Frage, um für die Anlagenanbindung eingesetzt zu werden. Insbesondere in Bezug auf Sicherheit, Laufzeit und Funktionsumfang sind die Systeme frühzeitig an die Anforderungen der Übertragungsnetzbetreiber anzupassen.

Die Erlössituation bei der Teilnahme von Photovoltaikanlagen an der Regelleistung ist stark abhängig vom jeweiligen Marktdesign, der Verfügbarkeit von kostengünstigen Kommunikationstechniken und den Preisen am Regelleistungsmarkt. Durch die zusätzliche Teilnahme mit großen Pools an Photovoltaikanlagen an der Regelleistung lassen sich im Mittel Mehrerlöse von bis zu 19 % generieren.