Vergleich der Regelungsstrategien von PV-Speichern für Privathaushalte (Resch et al. 2015)
Matthias Resch, Bagus Ramadhani, Jochen Bühler, Andreas Sumper
Die zunehmende Durchdringung des Verteilungsnetzes mit erneuerbaren Energien stellt ein Problem in Bezug auf die Stromqualität dar. Eines der kritischsten Szenarien tritt in Zeiten übermäßiger Stromerzeugung in Kombination mit geringem Lastverbrauch auf, was zu einer Überspannung aufgrund von Stromrückflüssen führen kann. Der Netzausbau wird oft als Lösung genutzt, um den Spannungsanstieg zu reduzieren. Da diese neuen Kabel oder Transformatoren jedoch nur wenige Stunden pro Jahr genutzt werden, kann unter anderem ein Energiespeicher als Spannungsträger verwendet werden. Diese Forschung ist eingebettet in das Projekt SmartPower-Flow1, das sich mit der Optimierung des Netzausbaus gegenüber der Energiespeicherung auf Niederspannungsebene beschäftigt, wo sich der Netzausbau aufgrund zunehmender erneuerbarer Stromflüsse ergibt. Da sowohl Gemeinschafts- als auch Haushaltsbatterien über eine eigene Steuerung verfügen und an dasselbe Netz angeschlossen sind, muss die Wechselwirkung zwischen diesen Batteriesystemen untersucht werden. Diese Studie konzentriert sich auf Batterien für Privathaushalte. Aktuelle Regelungsstrategien für Photovoltaik (PV)-Speichersysteme für Privathaushalte nutzen die Batterie nicht effizient als Netzspannungsträger. Daher wurde eine Untersuchung zur intelligenteren Regelungsstrategie durchgeführt. Ziel der Studie ist es, die beste Regelungsstrategie für private PV-Speicher in Deutschland auf Basis technischer und wirtschaftlicher Perspektiven zu ermitteln. Die Strategie sollte in der Lage sein, die Spannung am Punkt der gemeinsamen Kopplung (PCC) zu regeln und gleichzeitig eine hohe Eigenverbrauchsrate (SCR) aufzuweisen. Abschließend wird eine qualitative Bewertung der Strategien in Bezug auf den SCR, das Self-Supply Ratio (SSR), die Curtailment Losses Rate (CLR) und die Möglichkeit zur Begrenzung der Spitzenspannung am Point of Common Coupling (PVR) vorgestellt.