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Strom
Einspeisemanagement von Windparks gemäß EEG
Windstrom Innovative Energiesysteme GmbH

Die WindStrom Innovative Energiesysteme GmbH & Co. KG mit Sitz in Edemissen, ist als Errichter und Betreiber von Windenergieanlagen (WEA) tätig. Die Bereiche umfassen Projektierung, Finanzierung, Bau und Vermarktung von Windparks, sowie deren Betriebsführung und Einspeisemanagement. Bis 2019 wurden über 420 WEA mit einer Gesamtleistung von 869 MW europaweit errichtet.

Aufgabenstellung

Zum 01.01.2009 trat die Novelle des Gesetzes für den Vorrang Erneuerbarer Energien (EEG) in Kraft. Gemäß §6 Abs. 1 sind alle Energieerzeugungsanlagen mit einer Einspeiseleistung über 100 kW mit einer technischen oder betrieblichen Einrichtung zur ferngesteuerten Reduzierung der Einspeiseleistung bei Netzüberlastung und zur Abrufung der jeweiligen Ist-Einspeisung auszustatten.

Um die Einspeiseleistung der WEA kontinuierlich überwachen und steuern zu können, ist die Fernwirktechnik ein wichtiger Faktor für den wirtschaftlichen Betrieb der Anlage. Hierzu ist vom Anlagenbetreiber eine Datenübertragung zwischen dem Windpark und dem Netzverknüpfungspunkt zu realisieren.

Vorteile
  • Einspeisemanagement gemäß Anforderungen EEG §6
  • Realisierung der Kommunikation zwischen Windpark und Netzverknüpfungspunkt
  • Fernwirkübertragung von und zu Standorten ohne geeignete Kabelanbindung

Lösung

Für die Datenübertragung eignen sich sowohl draht gebundene (z.B. Zweidraht, Powerline, LWL) wie auch kabellose (z.B. Funk, GSM, GPRS) Medien.

Da die betrachteten Standorte über keine geeignete Kabelanbindung verfügten, bot sich das GSM-Netz als Übertragungsmedium an. Die Übertragung über GPRS erfüllte die Anforderungen an die Übertragungsqualität und war zudem kostengünstig.

Bei der GPRS-Übertragung besteht eine virtuelle Standleitung zwischen den Stationen „WEA“ und „Netzverknüpfungspunkt“. Die Übertragung erfolgt drahtlos von der Masterstation an der WEA über die Infrastruktur des GSM-Netzes. Vom Access-Point (AP) des Mobilfunknetzbetreibers werden die Daten zur Unterstation am Netzverknüpfungspunkt übertragen. Hier werden die aktuellen Ist-Werte der Einspeiseleistung gemessen und gemeinsam mit den Sollwertvorgaben zur WEA übertragen.

Die übermittelten Leistungsdaten werden zur weiteren Verarbeitung in der Energieerzeugungsanlage über ein genormtes Fernwirkprotokoll (z.B. IEC60870-5-104) ausgegeben oder als galvanische Ein- bzw. Ausgaben zur Verfügung gestellt.

Zum Einsatz kommt das GPRS-System aus der EES MFW-Familie. Die MFW Fernwirksysteme bestehen jeweils aus einem Grundmodul mit mehreren Schnittstellen und integrierter Datenübertragungseinrichtung. Über CAN-Bus können Erweiterungsmodule für die Daten Ein- und Ausgabe angeschaltet werden.

Die Masterstation in der Windenergieanlage kommuniziert auf Basis des Kommunikationsprotokolls Modbus RTU mit dem übergeordneten Windparkrechner. Die anwenderfreundliche, Windows basierte Parametrieroberfläche der MFW-Fernwirksysteme ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Inbetriebnahme.

Die  anwenderfreundliche,  Windows  basierte  Parametrieroberfläche  der  MFW-Fernwirksysteme  ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Inbetriebnahme.

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