Techno-ökonomische Ausbau- und Integrationsstudien

für vier indonesische Inselsysteme

Im Rahmen des REEP 1000 Islands Projekts der GIZ hat Energynautics für vier indonesische Inseln in den Regionen Südsulawesi und Bangka-Belitung Studien zur Integration hoher Anteile von erneuerbaren Energien, hauptsächlich PV, durchgeführt.

Teil der Studien waren stets dynamische Stabilitätsanalysen, die der Entwicklung technischer Anforderungen für den netzdienlichen Betrieb von umrichterbasierten Systemen dienten, die mit steigendem Anteil solcher Anlagen am Kraftwerkspark an Relevanz gewinnen.

Ein Ergebnis der Studie eines der Inselnetze war beispielsweise, dass die Fähigkeit der Umrichter auch bei Spannungseinbrüchen mit dem Netz verbunden zu bleiben, kritisch für die Stabilität ist. Ohne eine entsprechend definierte und auf Konformität überprüfte Anforderung an die umrichterbasierten Erzeugungseinheiten kann dieses Netz nicht sicher stabil betrieben werden. Entsprechende Anforderungen werden vom Energieversorger in die Netzanschlussregeln aufgenommen.

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Dynamische Simulationen mehr und mehr gefragt

Mehr und mehr Länder erhöhen den Anteil der Erneuerbaren Erzeugungsanlagen in ihrem Netz immer weiter. Nachdem zunächst allgemeine Integrationsfragen zu ökonomischen und technischen Themen mit Blick auf jährlicher Optimierung Hauptbestandteil von Beratungstätigkeiten waren, steigt jetzt der Bedarf an Beratung im Bereich der Betriebsauslegung im Minuten- und Sekundenbereich.

Diese Entwicklung ähnelt der europäischen Erfahrung. Zunächst stellt ein geringer Anteil von Erneuerbaren Energien noch keine großen Herausforderungen an die altgediente Betriebsweise von Energiesystemen. Aufgrund der zunehmenden umrichterbasierten Erzeugung wird jedoch klar, dass es sich dabei um eine deutlich unterschiedliche Technologie handelt, die die bekannte Welt langsam ablöst. Damit einhergehen auch unterschiedliche Konzepte für den Umgang mit transienten Situationen im Netz. Dabei handelt es sich insbesondere um Situationen wie Kurzschlüsse oder den Verlust von Erzeugungseinheiten.

Um Frequenz-, Spannungs- und (falls noch vorhanden) Rotorwinkelstabilität in den Netzen weiterhin gewährleisten zu können, sind dynamische Simulationen ein wichtiges Hilfsmittel, um Probleme schnell identifizieren und Gegenmaßnahmen rechtzeitig anstoßen zu können.

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