PV-Wechselrichter können das Stromnetz stabilisieren

Die zunehmende Anzahl an PV-Anlagen stellt für die Stabilität des Stromnetzes eine Herausforderung dar. Um diese Stabilität sicherzustellen, setzen die Verteilnetzbetreiber (VNB) meist auf traditionelle Netzverstärkungsmassnahmen, wie zum Beispiel den Ersatz bestehender Leitungen mit Leitungen grösseren Querschnitts. Diese Lösungen bringen jedoch hohe Kosten mit sich, weshalb Forschende des Labors für Photovoltaiksysteme der Berner Fachhochschule BFH zusammen mit Groupe E im kürzlich abgeschlossenen Projekt GODA eine Alternative untersucht haben: Die spannungsabhängige Wirkleistungsregelung, auch P(U) genannt, die in PV-Wechselrichtern aktiviert werden kann. Mit der P(U)-Regelung reduziert die PV-Anlage ihre Produktionsleistung (P), sobald die Spannung (U) einen definierten Grenzwert überschreitet. Die PV-Anlage behebt somit das von ihr mitverursachte Spannungsproblem selbst. Die P(U)-Regelung funktioniert dezentral, ist nicht auf Kommunikationssysteme angewiesen und ist somit eine kostengünstige und sichere Lösung.

Kaum Energieertragsverlust

Die spannungsabhängige Wirkleistungsregelung P(U) konnte an PV-Anlagen im Feld erfolgreich eingestellt und getestet werden. Die Wechselrichter zeigten bei zu hoher Netzspannung die gewünschte Reduktion der Wirkleistung und begrenzte die Spannung auf den programmierten Maximalwert. Mittels selbstlernender Algorithmen, welche die Produktionsdaten der Smart Meter auswerteten, konnten die Produktionsverluste berechnet und die Produzent*innen vergütet werden. Es zeigte sich zudem: Die Leistung einer PV-Anlage zu Gunsten der Netzstabilität zu limitieren, führt kaum zu Energieertragsverlust. Das macht die P(U)-Regelung zu einer guten Alternative zu teuren Netzverstärkungsmassnahmen.