Netzanbindung dezentraler Energiesysteme

"IEEE 1547.4"-Standard für Entwicklung, Betrieb und Integration dezentraler Energieressourcen mit Elektrizitätssystemen freigegeben
DR-Inselsysteme, die oft als Micro-Grids bezeichnet werden, sind separate Systeme für Energieerzeugung und auch die Energieweitergabe und Nutzung ist auf einen begrenzten Bereich beschränkt

(14.10.11) - Die IEEE Standards Association (IEEE-SA) gibt die Freigabe des Standards "1547.4" bekannt. "IEEE 1547.4" bezeichnet einen neuen Leitfaden für die Entwicklung, den Betrieb sowie die Integration dezentraler Energieressourcen und Insellösungen, mit Elektrizitätssystemen.

Der "IEEE 1547.4 Guide for Design, Operation, and Integration of Distributed Resource Island Systems with Electric Power Systems" bietet alternative Ansätze sowie bewährte Methoden für die Entwicklung, den Betrieb und die Integration von Inselsystemen dezentraler Ressourcen (DR - Distributed Resources) mit Elektrizitätssystemen (EPS). Es gibt verschiedene Typen solcher DR-Inselsysteme, aber sie alle generieren eigenständig Energie und können an die Stromversorgung für eine größere Region an- oder abgekoppelt werden. Micro-Grids auf dem Gelände von Verbrauchern sowie Micro-Grids in begrenzten Distributionsbezirken von Energieversorgern sind zwei Beispiele für solche Systeme.

Dazu gehören beispielsweise Solarsysteme, die einen Privathaushalt versorgen, Biogasanlagen, die einen landwirtschaftlichen Betrieb oder eine Gemeinde mit Energie beliefern oder Windkraftwerke, die für einen beschränkten Einzugsbereich einer Energiedienstleisters genutzt werden. Zu den dezentralen Ressourcen gehören sowohl die Energiegeneratoren als auch die Speichertechnologien.

DR-Inselsysteme, die oft als Micro-Grids bezeichnet werden, sind separate Systeme für Energieerzeugung und auch die Energieweitergabe und Nutzung ist auf einen begrenzten Bereich beschränkt. Die Systeme, die unabhängig von großen Stromnetzen betrieben werden können, erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Ihr Vorteil ist ihre Flexibilität, eine ganze Reihe an Energiequellen – darunter auch erneuerbare Energieressourcen wie Wind- und Solarenergie – nutzen zu können und so die CO2-Bilanz zu verbessern.

Die lokale Energieerzeugung und -speicherung erlaubt es Teilbereichen des Stromnetzes sowie entscheidenden Komponenten, bei Bedarf unabhängig vom Netz zu operieren. Ein weiterer Grund für die wachsende Popularität ist die Tatsache, dass alle Beteiligten während der Planung des Systems mitentscheiden können, welche lokalen Kontrollfunktionen und welche Spannungsqualitätslevel festgelegt werden. DR-Inselsysteme sind komplexe Infrastrukturen. Ihre Verbindung zu größeren Stromnetzen bedarf sogfältiger Planung.

"Für eine erfolgreiche Implementierung eines DR-Inselsystems ist eine sorgfältige Planung, Entwicklung, Integration und Evaluation verschiedener Technologien und Systeme unerlässlich, um die Effizienz des Systems sicherzustellen", bestätigt Benjamin Kroposki, Vorsitzender der IEEE 1547.4-Arbeitsgruppe. "Der IEEE 1547.4 Guide spricht alle diese Bereiche an und ist eine sehr hilfreiche Wissensquelle für die Energiebranche.“

Der Leitfaden enthält Best Practices für die Implementierung der verschiedenen Möglichkeiten, mit denen ein DR-Inselsystem von einem Teil des Stromnetzes abgekoppelt und wieder angebunden werden kann, während es Energie für ein lokales Netz produziert. Der Guide hilft außerdem dabei, die Vorteile von DR-Systemen zu verbessern, indem er zur Verbesserung der Systemzuverlässigkeit beiträgt und Anforderungen für die Vernetzung des IEEE 1547-Standards einbezieht. Der IEEE 1547-Standard befasst sich mit der Vernetzung dezentraler Ressourcen mit Stromnetzen.

Zusätzlich liefert IEEE 1547.4 zahlreiche Hintergrundinformationen und befasst sich mit den Themen dezentrale Ressourcen, Vernetzungssysteme und der Beteiligung an Stromnetzen. Der Guide beinhaltet Beiträge über elektrische Lasten, Utility Equipment, den Betrieb von Energieversorgungsdienstleistern, Sicherheits- und Kontrollmechanismen sowie Systemstudien. Die Bereiche Testverfahren Kommunikation sowie Abwägungen zu vertraglichen und regulativen Belangen werden ebenfalls behandelt. IEEE 1547.4-2011 kann ab sofort über IEEE-SA bezogen werden.

Der Guide beschäftigt sich mit generellen Konstruktionsbelangen, er identifiziert Notwendigkeiten und Schadensmöglichkeiten und diskutiert Kriterien und Anforderungsoptionen für DR-Inselsysteme.

Er ist in drei übergeordnete Kategorien aufgeteilt:

• Eine Übersicht zeigt die verschiedenen Arten von DR-Inselsystemen sowie deren generelle Funktionalitäten auf.

• Planung und Konstruktion beschäftigt sich mit der Planung und Testprozessen von passenden Konstruktionsansätzen, um eine Reihe von möglichen Optionen aufzuzeigen.

• Der Bereich Betrieb legt dar, wie DR-Inselsysteme aufgebaut sind und zeigt Szenarios für die Betriebsumstellung auf, wenn das System abgekoppelt oder wieder mit dem Stromnetz verbunden wird.

"Der erste Paradigmenwechsel in der Stromerzeugung, -bereitstellung und -kontrolle, entwickelt sich rasant, besonders in Europa, Nord-Amerika und Japan. Diese Entwicklung führt die Stromerzeugung weg von den heutigen zentralisierten Modellen, hin zu dezentralen Systemen bei denen Inselsystem mit verschiedenen Energieressourcen, eine wichtige Rolle in der Stromversorgung der Zukunft spielen werden“ so Judith Gorman, Managing Director der IEEE Standards Association. "Der IEEE 1547.4 Guide wird ein wichtiges Hilfsmittel für die international Energiebranche sein, da die Entwicklung hin zu einem neuen System rasch an Eigendynamik gewinnt." (IEEE: ra)

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