Der Hintergrund
Weltweit steigt der Anteil der regenerativ erzeugten Energie in den Stromnetzen. Um den CO2 Ausstoß nachhaltig einzudämmen und den Nachteilen der Atomenergie zu entkommen, setzen vor allem große Industrienationen immer stärker auf Alternativen.
Das Problem
Die über Jahrzehnte gewachsenen Stromnetze sind ausschließlich auf Generatoren ausgelegt, welche die Energie in Form von Wechselstrom einspeisen.
Regenerativ erzeugter Strom wird allerdings zu einem großen Teil über elektronische Umrichtertechnik an das bestehende Netz angebunden. Durch den steigenden Anteil dieser Technologie fehlt dem Netz immer mehr die Schwungmasse der Generatoren, welche bei natürlichen Schwankungen das Netz stabil halten. Ab einem Anteil von ca. 30% regenerativ erzeugtem Strom ist deshalb davon auszugehen, dass ein Netz erheblich an Stabilität verliert. Eine flächendeckende und ununterbrochene Versorgung mit Strom wird dann nicht mehr möglich sein.
Der Ausbau der erneuerbaren Energien gefährdet die Netzstabilität der Stromnetze. Infolgedessen erlauben Netzbetreiber keine zusätzlichen Installationen über 5 % Anteil hinaus oder verlassen sich zur Netzstabilisierung auf traditionelle Kraftwerke.
Die Lösung
Synchronverter löst dieses Problem! Durch einen hochkomplexen Algorithmus kann sich ein Wechselrichter mit Synchronverter – Technologie so verhalten, als wäre er ein klassischer Generator mit Schwungmasse.
Dadurch gewinnt das Netz wieder an Stabilität zurück und der Anteil der Regenerativen Erzeuger kann bedenkenlos weiter gesteigert werden. Somit ist der Weg frei für eine Zukunft, in welcher elektrischer Strom zum größten Teil sauber, sicher und ressourcenschonend produziert und verteilt werden kann.
Der Synchronverter ist ein fortschrittlicher, hochentwickelter Steuerungsalgorithmus, der die reibungslose Integration von bis zu 100 % der erneuerbaren Energien innerhalb des Netzes ermöglicht und gleichzeitig die Wechselrichter in modernste, netzstabilisierende Geräte umwandelt.
Anwendungsbereiche
Off-Grid
Millionen von Menschen haben keinen Zugang zu zentralen Stromnetzen und sind auf Off-Grid-Systeme angewiesen. Aufgrund ihrer Systeminstabilität können diese aber keinen hohen Anteil an erneuerbaren Energiequellen enthalten.
Poor Grid
Schlechte ausgebaute elektrische Netze sind in vielen Entwicklungs- und Industrieländern weit verbreitet. Sie sind äußerst empfindlich gegenüber Last-Ungleichgewicht, was zu Frequenzschwankungen führt.
Good Grid
Auch bei qualitativ hochwertigen Netzen kann ein massiver Ausbau der erneuerbaren Energien zu extremer Instabilität führen.
Hier besteht die Notwendigkeit, diese Instabilität auszugleichen.
Innovative Algorithmus-Technologie
Ein PV Wechselrichter mit der cleveren Synchronverter Technologie verhält sich am Netz wie ein Generator mit Schwungmasse.
Auf Netzschwankungen reagiert der Synchronverter nahezu in Echtzeit und analog zu dem augenblicklichen Bedürfnissen des Netzes. Im Gegensatz zu derzeit üblichen Lösungsansätzen - wie z.B. der 50.2 Hz Regelung in Deutschland - wird hierbei vom Synchronverter nicht statisch eine Tabelle abgefahren, sondern die exakte Antwort auf eine sprunghafte Änderung im Netz berechnet und von der Leistungselektronik dem Netz zur Verfügung gestellt. Anlagen in Größen von 10 kW bis hin zu mehreren MW können mit der Synchronverter-Technologie ausgerüstet werden - und das so einfach, wie die Planung und Installation eines konventionellen PV Wechselrichter.
Das Synchronverter Leistungsversprechen
Ermöglichung des Ausbaus der Erneuerbaren Energien von unter 5 % bis nahezu 100%
Trägheit
Nahtlose Installation - Nachrüstung möglich
Box ist Teil des Wechselrichters
Nahtloses Schalten zwischen Mikro-Netz und Netz
Keine Kommunikation nötig
Geringe Zusatzkosten
Keine zusätzliche Hardware nötig
