Der Projektierer von Offgridsystemen Dhybrid hat ein Konzept entwickelt, um flächendeckend kleine Inselsysteme über ein Verteilnetz zu verknüpfen. Was zunächst widersprüchlich klingt, hat durchaus seine Berechtigung. Denn auf diese Weise werden Quartiere, Ortschaften oder Kommunen zunächst über das Microgrid mit Solarstrom versorgt. Als Reserve dient dabei ein Speicher, der überschüssigen Solarstrom zwischenlagert und dann ins Inselnetz einspeist, wenn zu wenig davon vorhanden ist. Nur wenn das nicht ausreicht, kommt noch Strom aus dem Verteilnetz.
Stromversorgung unterbrechungsfrei abgesichert
Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die einzelnen Microgrids auch in der Lage sind, die angeschlossenen Gebäude und Verbraucher auch zu versorgen, wenn das Verteilnetz ausfallen sollte. Auf diese Weise können auch Ortschaften oder Kommunen in Regionen mit instabilen Netzen sicher versorgt werden. Gleichzeitig fallen lange Transportwege für den vor Ort produzierten Solarstrom weg, weil dieser im nächstgelegenen Microgrid mit verwendet werden kann, wenn dort zu wenig Energie erzeugt wird.
Stetige Einspeisung
Zur Erhöhung der Autonomie kommt noch, dass das Verbundnetz entlastet werden, da durch das Lastmanagement im Mikronetz die Einspeisung verstetigt wird und Erzeugungsspitzen abgeschnitten werden. „Denn einerseits lassen sich die Verbraucher und erneuerbaren Erzeuger in einem kleinteiligen lokalen Netz besser aufeinander abstimmen als in einem zentralisierteren System“, erklärt Fabian Baretzky Regional Manager von Dhybrid, den Vorteil des Ansatzes. „Andererseits lösen sich die einzelnen Microgrids bei einem Netzausfall vom Verbundnetz und können sich so unterbrechungsfrei selbst versorgen. Für den Betreiber sind so eine hohe Ausfallsicherheit und Kosteneinsparungen möglich.“
Erstes Projekt in Sri Lanka
Ein erstes Pilotprojekt dieser Art baut Dhybrid jetzt in Sri Lanka zusammen mit dem Energieversorger des südasiatischen Landes Lanka Electricity Company (LECO) auf. Dort soll mit Hilfe verknüpfter Inselnetze eine ausfallsichere und erneuerbare Stromversorgung entwickelt werden, die flächendeckend genutzt und jederzeit erweitert werden kann. Zunächst errichten die Monteure von Dimo, dem örtlichen Projektpartner von Dhybrid, ein netzgekoppeltes Microgrid auf dem Campus der University of Moratuwa, südlich der Hauptstadt Colombo. Das Inselnetz wird von mehreren Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 350 Kilowatt versorgt, die auf den Dächern der Universitätsgebäude errichtet werden.
Lastmanagement hilft dem Netz
Der Strom wird so weit wie möglich direkt verbraucht. Überschüsse fließen in einen Speicher mit einer Kapazität von 400 Kilowattstunden. Dieser kann den zwischengelagerten Strom bei Bedarf mit einer Leistung von 400 Kilowatt wieder in das Inselnetz einspeisen. Ein zusätzlicher Dieselgenerator wird zwar angeschlossen. Doch er wird nur noch in Ausnahmefällen zugeschaltet.
Die von Dyhybrid entwickelte Soft- und Hardwarelösung steuert alle lokalen Stromerzeuger. Sie übernimmt auch das Lastmanagement wesentlicher Verbraucher und glättet Störungen im Netz. Denn zusammen mit dem Speicher gleicht sie Schwankungen der erneuerbaren Stromerzeugung automatisch aus.
Viele Microgrids verbinden
Im nächsten Ausbauschritt sollen weitere netzgekoppelte Microgrids in der Nähe entstehen und miteinander vernetzt werden. Am Ende steht ein flächendeckendes Versorgungssystem, das die erneuerbare Energie soweit wie möglich lokal nutzt und gleichzeitig größere Netzausfälle vermeidet. Das neue Konzept der verbundenen Microgrids vereint damit mehrere Vorzüge gegenüber einem Stromsystem, das auf unabhängige Teilnetze verzichtet.
Bei Netzausfall wird abgekoppelt
Denn fällt das öffentliche Verbundnetz tatsächlich aus, öffnet die von Dhybrid entwickelte Universal-Power-Plattform (UPP) automatisch den Netzschalter, trennt das Microgrid ab und baut ohne Unterbrechung innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde ein eigenes echtes Inselnetz auf. Das UPP übernimmt jetzt das Management dieses Microgrids. Wenn es erkennt, dass das Verbundnetz wieder stabil aufgebaut wurde, misst es die nötigen Parameter und synchronisiert den Batteriewechselrichter neu auf die Gegebenheiten im Netz. Anschließend verbindet sich das Microgrid nahtlos wieder mit dem öffentlichen Netz.
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