Herausforderung des elektrischen Energienetzes
Die Schweiz muss das Energiesystem für die Erreichung ihrer Energie- und Klimaziele fundamental umbauen. Strom wird in der Energieversorgung der Zukunft eine noch grössere Rolle spielen: Erneuerbare Energien, Flexibilität, Effizienzsteigerung, Elektrifizierung und Sektorkopplung sind die zentralen Hebel. Vieles davon spielt sich im Stromnetz ab. Diese Lebensader der Energieversorgung muss nun weiter-entwickelt werden, damit sie die Grundlagen für den Umbau des Energiesystems schaffen kann. Die Spannung in einem asymmetrischen Verteilnetz kann durch Leistungselektronik und einem innovativen Regelkonzept mit geringem Aufwand stabilisiert werden. Auch eine Reduzierung von Oberwellen in den einzelnen Phasenspannungen ist damit möglich. Dabei wird die Kompensation dem Netz über einen seriellen Einspeisetransformator zugeführt. Zwei der wesentlichen Aspekte der Schweizer Energiepolitik sind:
- Smart Grid: Datengestützte Steuerung der Verteilnetze ermöglichen, Prozesse automatisieren und Smart-Meter-Rollout vorantreiben bzw. umsetzen (ohne Liberalisierung des Messwesens, so entschieden im Mantelerlass).
- Beschleunigter Um- und Ausbau der Netzinfrastruktur: Gleichbehandlung von Kraftwerken, Anschlussleitungen und Netzverstärkungen bezüglich Beschleunigung der Verfahren auf allen Netzebenen (dieselben Fristen, Prozesse, Verfahren für Bund, Kantone und Gemeinde).
Die sportlichen Ziele sind nur mit neuen Innovationen zu erreichen. Entsprechend haben wir in Zusammenarbeit mit OnPowerTechnology AG, Repower AG und der Fachhochschule OST den elektronischen Spannungsregler EVOC-DTR entwickelt.
Verbesserung der Netzqualität in drei Eigenschaften
Mit der vorgestellten Lösung können drei häufige Störungsformen bei Verteilnetzen in stufenloser elektronischer Form verbessert werden:
- Regelung des Effektivwertes der Netzspannung auf den gewünschten Sollwert
- Kompensation von Spannungsoberwellen nichtlinearer Erzeuger und/oder Verbraucher
- Reduktion von Spannungsasymmetrien grosser, einphasiger Verbraucher (z. B. von einphasigen E-Ladestationen oder einphasigen PV-Anlagen)
Technische Daten
Funktion / Beschreibung | Wert | Einheit | Bemerkungen |
Leistungsgrössen | 0, 200, 400, 800 | kVA | Grössere Leistungen auf Anfrage |
Netzspannung | 400…480 | V | 690V auf Anfrage |
Netzfrequenz | 50, 60 | Hz | |
Korrektur des Spannungseffektivwertes | ±15…35 | % | Je nach Situation vor Ort |
Ausregelzeit ±5% Abweichung ±10% | 2, 5 | Sec | Messtechnisch ermittelt |