{"id":7239,"date":"2023-09-21T15:38:23","date_gmt":"2023-09-21T13:38:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/?page_id=7239"},"modified":"2023-09-21T15:40:51","modified_gmt":"2023-09-21T13:40:51","slug":"impedanzanalyse-von-pv-kraftwerken-zur-sicherstellung-eines-stabilen-und-zuverlaessigen-betriebs-am-netz-imastabil","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/impedanzanalyse-von-pv-kraftwerken-zur-sicherstellung-eines-stabilen-und-zuverlaessigen-betriebs-am-netz-imastabil","title":{"rendered":"Impedanzanalyse von PV-Kraftwerken zur Sicherstellung eines stabilen und zuverl\u00e4ssigen Betriebs am Netz (ImaStabil)"},"content":{"rendered":"\n
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FKZ: 03EI4060C<\/h3>\n\n\n\n

Das Vorhaben adressiert die Sicherstellung einer hohen Versorgungsqualit\u00e4t bei einem starken Ausbau der Photovoltaik. Das Konsortium plant mit der impedanzbasierten Stabilit\u00e4tsanalyse ein neues Verfahren zur pr\u00e4dikativen Bewertung des Stabilit\u00e4ts- und Oberschwingungsverhaltens von PV-Kraftwerken erstmalig im Feld zu erproben und zu etablieren. Bei diesem Verfahren wird die Impedanz am Netzanschlusspunkt sowie die Eingangsimpedanz der eingesetzten Wechselrichter bei der Ermittlung der Emissionen ber\u00fccksichtigt [1].<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Im Gegensatz zu konventionellen Gro\u00dfkraftwerken sind Photovoltaik (PV) Kraftwerke aus einer Vielzahl an Erzeugungseinheiten aufgebaut. Die elektrischen Eigenschaften am Netzanschlusspunkt ergeben sich dabei vor\u202fallem aus dem Zusammenspiel der eingesetzten Wechselrichter. Ferner spielen kraftwerksinterne Verkabelungen und Transformatoren hierbei eine entscheidende Rolle. Mit dem Verfahren der Impedanzspektroskopie von Wechselrichtern wurde vom Fraunhofer Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme eine Methode zur Bestimmung des wirksamen Impedanzverlaufs und der internen OS-Quellen von Wechselrichtern entwickelt, womit sich das frequenzabh\u00e4ngige Verhalten einzelner Einheiten gut beschreiben l\u00e4sst [2]. Dieses Verfahren soll durch Methoden der Modellierung f\u00fcr komplexe erneuerbare Kraftwerke erweitert werden.<\/p>\n\n\n\n

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Pr\u00fcfstand im Multi-Megawatt Lab zur Durchf\u00fchrung von Impedanzspektroskopien an Wechselrichtern.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Bei der Bestimmung der f\u00fcr die Stabilit\u00e4tsbewertung notwendigen frequenzabh\u00e4ngigen Thevenin-Ersatzschaltbilder des Netzes kommt die jahrelange und in mehreren Messkampagnen angeeignete Erfahrung der Professur Elektrische Energiesysteme der HSU<\/abbr> zum Tragen [3]. Zur Bestimmung der Netzimpedanz auf der Mittelspannungsebene wird der ONIS-Messcontainer der HSU<\/abbr> eingesetzt. Erg\u00e4nzend werden Messungen auf der Niederspannungsebene durch die morEnergy GmbH<\/abbr> durchgef\u00fchrt. <\/p>\n\n\n\n

\"Mittelspannungs-Netzimdepanz-Container\"
Mittelspannungs-Netzimdepanz-Container<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus wird das Projekt durch die greentech GmbH<\/abbr>, Planer und Betreiber von PV-Kraftwerken, als Vermittler und Koordinator der Messkampagnen, sowie durch ihre Expertise aus der Praxis unterst\u00fctzt. <\/p>\n\n\n\n

Projektkonsortium<\/h2>\n\n\n\n
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Quellen<\/h2>\n\n\n\n

[1] J. Sun, \u201eImpedance-Based Stability Criterion for Grid-Connected Inverters,“ IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 26, no. 11, 2011.<\/p>\n\n\n\n

[2] S. Rogalla, S. Kaiser, B. Burger und B. Engel, \u201eDeterminition of the Frequency Dependent Th\u00e9venin Equivalent of Inverters Using Differential Impedance Spectroscopy,“ in IEEE 11th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), Dubrovnik, 2020.<\/p>\n\n\n\n

[3] M. Jordan, F. Grumm, G. Kaatz, M.F. Meyer, H.Wilken und D.Schulz, \u201eOnline Network Impedance Spectrometer for the Medium-Voltage Level,“ in IEEE International Conference on Enviroment and Electrical Engineering and IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC \/ I&CPS Europe), Palermo, 2018.
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Ansprechpartner <\/h2>\n\n\n\n

Prof.<\/abbr> Dr.<\/abbr>–Ing.<\/abbr> habil.<\/abbr> Detlef Schulz (Teilprojektleiter)<\/p>\n\n\n\n

Johannes Schr\u00e4der, M.Sc.<\/abbr>
Fakult\u00e4t f\u00fcr Elektrotechnik
Elektrische Energiesysteme<\/p>\n\n\n\n

Kontakt: johannes.schraeder@hsu-hh.de<\/p>\n\n\n\n

Projektpartner<\/h2>\n\n\n\n

Fraunhofer ISE<\/a>
greentech GmbH<\/abbr><\/a>
morEnergy GmbH<\/abbr><\/a>
FGW e.V.<\/a> (assoziiert)
Westnetz GmbH<\/abbr><\/a> (assoziiert)<\/p>\n\n\n\n

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