Auswirkungen auf die Niederspannungsnetze bei hoher Penetration von innerstädtischen Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen.

Abstract

Durch die schnell steigende Durchdringung von innerstädtischen Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen in den Niederspannungsnetzen wird die zukünftige Versorgungsinfrastruktur herausgefordert. Die Schwerpunkte der Netzauswirkungen werden auf das Spannungsband und die tolerierte Netzbelastung der untersuchten Netze fokussiert. Das Ziel der Arbeit ist es, die zulässig installierbare Photovoltaikleistung in den Wohnsiedlungen zu ermitteln und die möglichen Lösungen zur Vermeidung des notwendigen Netzausbaues zu entwickeln. Zunächst wurde eine Untersuchung zur Ermittlung des Photovoltaikpotenzials in der Stadt Cottbus mit ca. 100.000 Einwohnern durchgeführt. Insgesamt ist ca. 250 MWp Photovoltaikleistung theoretisch installierbar. Dies kann zu einer maximalen Summeneinspeiseleistung von 200 MW führen, welche die derzeitige Lastspitze in Cottbus weit überschreiten würde. Zur Ermittlung der Netzauswirkungen auf die Niederspannungsnetze bei hoher Penetration von Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen wurden drei Modelle erstellt.With the fast growing penetration of photovoltaic systems and future electric cars in the low voltage networks, the energy supply will be challenged. Main concerns of the impact on the networks are focused on the voltage band and tolerable utilisation ratio. The aim of this dissertation is to evaluate the acceptable penetration limit of photovoltaic systems in the urban residential settlements and to find out solutions to avoid the necessary network extensions. In the first part a study of the photovoltaic potentials was carried out in the city of Cottbus that inhabits approximately 100.000 people. About 250 MWp photovoltaic capacities could be installed. This could result in a maximum photovoltaic power infeed of 200 MW, which would clearly exceed the current peak load and highly stress the grids. To analyse the impact of high penetration of photovoltaic systems and electric cars more specifically, three models were created.