Technologie

Teststand für Überspannungen

27.11.2019 - Megawatt-Teststand soll dezentrale Stromerzeugung sicherer machen.

Um für die gestiegenen Anforderungen an dezentrale Strom­erzeugungs­anlagen eine Prüfumgebung bereitzustellen, hat das Fraunhofer IEE in Kassel sein Testzentrum SysTec um einen Teststand für kurzzeitige Überspannungen erweitert. Mit dieser Prüfeinrichtung lässt sich das dynamische Verhalten von Wind- und Photovoltaik-Anlagen, Block­heiz­kraft­werken oder Biogas­anlagen bei kurzzeitigen, im Verbundnetz auftretenden Spannungs­überhöhungen vermessen. Seit der Aktualisierung der Netz­anschluss­richtlinien im Herbst 2018 ist das Durchfahren von Überspannungen für neu installierte Anlagen auch in Regional- und Ortsnetzen vorgeschrieben. 
 

„Dezentrale Stromerzeugungs­anlagen müssen für den sicheren Netzbetrieb verlässlich auf Störungen reagieren“, erklärt Philipp Strauß, stellvertretender Instituts­leiter und Bereichsleiter Anlagen­technik und Verteilungs­netze am Fraunhofer IEE in Kassel. Das Institut übernimmt die Vermessung von Erzeugungs­anlagen gemäß den Anforderungen an die Schnittstelle zum Stromnetz für das typenspezifische Einheiten­zertifikat. Dies wird für jeden Typ, zum Beispiel eines Block­heiz­kraftwerks (BHKW) oder einer Photovoltaik-Anlage, erstellt und geht der Zertifizierung von Gesamt­anlagen voran. Bei Bedarf wird auch die Modellierung für die Simulation der Gesamtanlage übernommen. „Unsere Labor­einrichtung setzen wir sowohl für entwicklungs­begleitende Tests als auch für akkreditierte Prüfungen ein“, erläutert Strauß.

Den aktuellen VDE-Anschluss­richt­linien folgend wurde die Prüf­infra­struktur des Fraunhofer IEE in Kassel kürzlich um eine weitere FRT- (fault ride through) Prüf­einrichtung zum Nachbilden von kurzzeitig auftretenden Überhöhungen der Netzspannung erweitert. Mit dieser neuen OVRT- (over-voltage ride through) Test­einrichtung können Erzeugungs­einheiten bis zu einer Nennleistung von 6 Megawatt getestet werden. Sie ergänzt die bereits seit 2011 am Fraunhofer IEE bereitstehende UVRT- (under-voltage ride through) Testeinrichtung für Netz­konformitäts­prüfungen und den Einsatz in Forschungs- und Entwicklungs­projekten.

„Die transformator­basierte, mobile Prüfeinrichtung ist das Resultat einer erfolgreichen Entwicklungs­arbeit zusammen mit dem Consulting-Unternehmen KoCoS Engineering GmbH“, führt IEE-Projektleiter Nils Schäfer aus. Mit dem OVRT-Teststand können Überspannungen von bis zu 140 Prozent der Netz-Nennspannung erzeugt werden. Sowohl der OVRT- als auch der UVRT-Teststand sind für den mobilen Einsatz konzipiert und können auch für Vor-Ort-Messungen eingesetzt werden. Beide Testeinrichtungen können für Prüflinge mit einer Leistung bis zu 6 Megawatt eingesetzt und in Mittel­spannungs­netzen mit einer Nennspannung von 20 Kilovolt oder 10 Kilovolt installiert werden. Die neue Prüfeinrichtung kommt bereits seit Sommer 2019 bei Tests mit BHKWs erfolgreich zum Einsatz.

Das Fraunhofer IEE bietet neben Prüfungen und Untersuchungen zur Netz­konformität und -dynamik auch Dienst­leistungen zu Konzeption, Auslegung, Aufbau und Betrieb mobiler Prüfeinrichtungen an. Das Angebot reicht, in Zusammenarbeit mit Partnern, von Consulting Services über die Bauleitung bis hin zu schlüsselfertigen Lösungen.

Fh.-IEE / DE

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