Bereitstellung von Zusatzfunktionalitäten durch multifunktionale PV-Batterie-Stromrichtersysteme in Verteilungs- und Industrienetzen

In dieser Arbeit wird dargestellt, wie PV-Einheiten mit Kraftwerkseigenschaften, erweitert mit einer Batterie, multifunktional eingesetzt werden können, um für den Netz- oder Anlagenbetreiber im Verteilungs- oder Industrienetz einen Mehrwert erbringen zu können. Es wird der Anwendungsfall eines Industrienetzes mit PV-Leistungen größer gleich 100kWp angenommen. Hierfür wird ein multifunktionales PV-Batterie-Stromrichtersystem mit dem Namen Multi-PV entworfen.

Kern der Arbeit ist die Entwicklung eines Gesamtkonzepts zur Regelung und Betriebsführung des Multi-PV-Systems. Hierfür werden Regelungsverfahren, sowohl auf Stromrichterregelungsebene als auch auf übergeordneter Ebene, entworfen, durch Simulationen überprüft und miteinander verknüpft. Das Verfahren der induktiven Entkopplung, das Spitzenlastmanagement, die Blindleistungskompensation und die momentane Wirk- und Blindleistungsregelung an einem Netzanschlusspunkt stehen dabei im Mittelpunkt.

Die praktische Umsetzung des Multi-PV-Systems erfolgt in Zusammenarbeit mit Projektpartnern in zwei Versuchsplattformen (Labormuster und Prototypensystem). Für den Nachweis der Anwendbarkeit der entwickelten Verfahren und des Gesamtkonzepts findet ein Testbetrieb mit den Versuchsplattformen im Labor- sowie Industrienetz statt. Die Ergebnisse dieses Testbetriebs werden ausführlich bewertet und diskutiert.