NAEEA+ – Netz- und Anlagenschutz zur optimalen und sicheren Integration von dezentralen Energieerzeugungsanlagen im Verteilnetz

Zusammenfassung

Dezentrale umrichterbasierte Energieerzeugungsanlagen (EEA) haben für den Netzbetrieb ein kritisches Volumen angenommen. Dazu zählen insbesondere PV-Anlagen, zunehmend aber auch Batterien und Ladestationen. Der Grossteil aller EEA wird ohne Zusatzmassnahmen ans Verteilnetz angeschlossen. Die Branchenempfehlung fordert, dass EEA ab 30 kVA Anschlussleistung über externe Schutzeinrichtungen verfügen müssen. Das Projekt untersucht, ob und wann der externe NA-Schutz und/oder weitere Einstellmöglichkeiten eine adäquate Massnahme zur Erreichung der Schutzziele darstellen. Im ersten Schritt erfolgt eine qualitative Untersuchung und erfasst die technischen Randbedingungen, Erfordernisse und Positionen aller Akteure. Im zweiten Schritt werden in enger Zusammenarbeit mit relevanten Branchenvertretern (VNBs, EEA-Betreiber) repräsentative Fallstudien formuliert und quantitativ untersucht. Daraus werden Empfehlungen für den NA-Schutz von Schweizer EEA für zukünftige Branchenempfehlungen abgeleitet.

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Publikationen / Ergebnisse

Im Projekt NAEEA+ werden Untersuchungen zur Notwendigkeit eines externen Netz- und Anlagenschutzes (NA-Schutz) bei Energieerzeugungsanlagen (EEA) in Niederspannungsnetzen durchgeführt, mit dem Fokus auf Photovoltaik-Wechselrichter. Da jeder Wechselrichter schon eine interne NA-Schutzfunktion aufweist, ist die Kernfrage des Projekts, ob ein zusätzlicher externer NA-Schutz benötigt wird. Der NA-Schutz (extern oder intern) trennt Erzeugungsanlagen vom Netz, wenn sich Spannung oder Frequenz in ihrem Zeitverlauf ausserhalb der vorgegebenen Kennlinien befinden. Die korrekte Funktion und Einstellung des NA-Schutzes stellen sicher, dass einerseits bei einer lokalen Netzstörung die EEA sicher vom Netz getrennt werden, und dass sich andererseits die EEA bei Störungen im übergeordneten Netz konform verhalten und nicht „zu früh“ trennen. Das Projektkonsortium besteht aus Vertretern von vier akademischen Partnern (ETHZ, BFH, TU Graz, FHNW), der Firma Kühn – Netz und Systemschutz, Swissolar, dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE), dem Verband Schweizerischer Elektrokontrollen (VSEK), 18 Verteilnetzbetreibern, Swissgrid und Herstellern von NA-Schutzgeräten. Ausserdem wurde durch Treffen und Schulungen die Expertise von Schutzexperten, Wechselrichterherstellern und Fachgruppen aus dem In- und Ausland eingeholt. In Workshops, Treffen und innerhalb einzelner Arbeitspakete wurden die Fragen bezüglich des NA-Schutzes und die potenziellen Konsequenzen einer Fehlfunktion erfasst. Darüber hinaus wurden durch den VSE, Swissolar und den VSEK Umfragen durchgeführt, um die Perspektive der Branche einzuholen. Die Ergebnisse werden bei der Überarbeitung der “Branchenempfehlung Netzanschluss für Energieerzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz NA/EEA-NE7 - CH” des VSE berücksichtigt. Die überarbeitete Branchenempfehlung wird voraussichtlich im Frühjahr 2025 publiziert. Der VSE hat eine bis dahin gültige Übergangsregelung publiziert.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
Abgeschlossen
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2022-08-31
Enddatum
2025-08-31
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 240000.00
Sektion
Netze
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Solar photovoltaics Netze & Systeme Demonstrationsprojekt

Labels

Netze Photovoltaik P+D