Schneider Electric erweitert sein Lösungsportfolio für das Energiemanagement von regenerativen Stromerzeugern. Denn Paragraf 6 des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) regelt die Ausstattung von Windkraftanlagen. Besitzen sie eine elektrische Wirkleistung über 100 kW, ist eine Kommunikationsschnittstelle vorgeschrieben, mit der sich die Einspeiseleistung ferngesteuert reduzieren lässt und die den Stand der Ist-Einspeisung kommuniziert.
Für Betreiber von Windparks hat Schneider Electric eine Kommunikationslösung entwickelt, die auf der Steuerung Modicon M340 basiert. Sie bildet die Schnittstelle zwischen Windkraftanlage und Energieversorger. Darüber werden alle relevanten Energiedaten für das Monitoring des Windparks in das Leitsystem des Energieversorgungsunternehmens (EVU) übertragen. Außerdem hat der Betreiber der Windkraftanlage Fernzugriff auf alle relevanten Informationen, etwa wann und für wie lange der Energieversorger die Leistung seiner Anlage reduziert hat.
Regenerative Energieerzeuger liefern je nach Witterung nicht rund um die Uhr Strom. EVU müssen daher die Einspeisung ins Stromnetz regulieren, um Versorgungslücken zu vermeiden. Dafür hat Schneider Electric die Modicon-Steuerung mit einer Kommunikationsschnittstelle zu Windkrafträdern versehen. Über GPRS oder GSM sowie das standardisierte Fernwirkprotokoll IEC EN 60870- 5-104/101 speisen Energieversorger alle Daten für das Energiemanagement in ihr Leitsystem ein. So nehmen sie je nach Bedarf Windräder vom Netz, schalten sie zu oder reduzieren die Leistung.
Das Modicon-Modul besteht aus den folgenden Komponenten: Das Herz der Lösung ist die Modicon-Steuerung M340 mit Fernwirkmodul. Sie setzt sich zusammen aus einem Netzteil, der CPU (Central Processing Unit), einem digitalen RTU-Anschluss (Remote Terminal Unit) für Modbus/TCP-Protokolle und einer Analogschnittstelle.
Standardmäßig werden über die Analogschnittstelle die aktuellen Ist-Werte der Windkraftanlage ausgelesen. Im Gegenzug werden ihr bei Leistungsreduzierung aktuelle Sollwerte vorgegeben. Der Datenaustausch kann optional auch über intelligente Universalmessgeräte des Modells PowerLogic erfolgen. Sie werden an die digitale RTU-Schnittstelle angeschlossen und liefern zusätzliche Messwerte der Windkraftanlage wie Leistungsfaktor sowie Blind- und Scheinleistung. Dadurch kann der Anlagenbetreiber die Voraussetzung schaffen, um den so genannten Systemdienstleisterbonus in Anspruch nehmen zu können.
Über das Magelis-Bedienterminal erfolgt die Bedienung der EVU-Schnittstelle vor Ort. Es zeigt Soll- und Ist-Werte der Netzeinspeisung an und informiert den Energieversorger über Status- und Störmeldungen zum Betriebszustand des Windparks. Die Modicon M340 arbeitet als Datenlogger und zeichnet die in der Windkraftanlage gemessenen Ist-Werte wie Wirkleistung und Windgeschwindigkeit auf. Außerdem werden vom EVU übermittelte Sollwerte zur Leistungsreduzierung gesammelt und mit den Ist-Werten in einer separaten Datei abgelegt. Aus aktueller Windgeschwindigkeit und reduziertem Sollwert ermittelt der Betreiber den Produktionsausfall für die Zeit der Leitungsreduzierung, wofür ihm nach EEG eine Entschädigung zusteht. Diese Informationen werden im Minutentakt erfasst, mit einem Zeitstempel versehen und in der Steuerung abgelegt. So sind sie für Überwachung und Kontrolle der Energieerzeugung immer verfügbar.
Leistungsreduktion durchs EVU wird protokolliert
Gleichzeitig werden die Daten per Fernwirkprotokoll nach IEC EN 60870-5-104/101 an das EVU übertragen und in dessen Leitsystem für Monitoring, Reporting und Energiemanagement weiterverarbeitet. Zudem informiert der Datenlogger den Betreiber über E-Mails zu wichtigen Ereignissen in seiner Windkraftanlage wie den Zeiten der Leistungsreduzierung durch das EVU, die sich auf Ertrag und Amortisation der Anlage auswirken.
Heinz-Peter Hauptmanns, Produktmanager Automation von Schneider Electric, erklärt die Vorteile der Lösung: „Mit dieser Schnittstellenlösung schließen wir die Kommunikationslücke zwischen Windpark und Energieversorger. So haben die Energieversorger den vollen Zugriff auf Stromdaten und Einspeisewerte und die Betreiber kennen den aktuellen Energieertrag ihrer Anlage. Dadurch wird das Stromnetz intelligenter und die Energieversorgung sicherer.“ wm
Teilen:
