Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Fraunhofer-Software ermöglicht Ermittlung der Ladelast des Niederspannungsnetzes

Straubing, 15. Juni 2015 * (cli) * Fraunhofer-Forscher haben den Prototyp einer Software entwickelt, welche Netzbetreibern aufzeigen soll, für wie viele Elektroautos das Ortsnetz reicht. Hintergrund der Entwicklung ist, dass aktuelle Netze schnell an ihre Grenzen gelangen, wenn mehrere Elektroautos gleichzeitig geladen werden. Dies berichtet auch Michael Agsten vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST.

Das Team um Agsten hat nun eine Software entwickelt, die nun Netzbetreibern anzeigt, wie viel Ladelast ihr Niederspannungsnetz verträgt. Mit der Software können Netzbetreiber vorausschauender planen und Antworten finden auf Fragen wie: Wie ändert ein weiteres Fahrzeug die Lastverteilung? Ab welchem Zeitpunkt muss ich in die Netze investieren, um die nötige Netzkapazität bereitstellen zu können? Lieber neue Kupferleitungen oder intelligente Ladestationen anschaffen? Der Prototyp ist während des Projekts „Gesteuertes laden 3.0“ entstanden, welches vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) gefördert wird. Agsten ist zuversichtlich: „ Die IT-Plattform funktioniert mit Testdaten im Labor bereits sehr gut. Im nächsten Schritt wollen wir reale Verteilernetze analysieren.“ Die Software zeigt außerdem auf, wie viele Ladegänge sich realisieren lassen, ohne dass die vorgeschriebenen normativen oder betrieblichen Grenzwerte verletzt werden. Derzeit versorgt eine Ortsnetzstation 150 und mehr Haushalte. Wenn ein Teil der Haushalte zukünftig ein Elektroauto besitzen wird und dies zu einer beliebigen Zeit lädt (so die Annahme), entstehen viele Ladeszenarien. Man kann nicht vorhersehen, welcher Haushalt zu welchem Zeitpunkt ein Elektrofahrzeug laden wird. Das Modell wird mit der sogenannten „Monte-Carlo- Methode“ simuliert. Durch dieses entsteht eine möglichst heterogene Gruppe von Kombinationen, deren Anzahl kleiner ist, als die Gesamtzahl aller möglichen Kombinationen. Die Software zeigt innerhalb weniger Sekunden an, wie hoch das Überlastungsrisiko ist und wie viele E-Autos in einem Ortsnetz gleichzeitig geladen werden können. Dieses Laden von Elektrofahrzeugen war bisher nicht in die Steuerung der Netze eingeplant. Die Spannungshaltung, thermische Belastung der Betriebsmittel und Unsymmetrie der Spannung verändern sich in Abhängigkeit der zeitlich und räumlich verteilten, volatilen Last durch Elektrofahrzeuge. Mit jedem weiteren Fahrzeug vergrößert sich die Anzahl an möglichen Kombinationen zeitlich und räumlich verteilter gleichzeitiger Ladesituationen. Agsten betont: „Bei einem stetigen Wachstum ist es für die Netzbetreiber zukünftig wichtig. Frühzeitig zu wissen, wie viel Spielraum noch zur Verfügung steht. Andersfalls werden sie es nur dann erfahren, wenn sich ihre Kunden bei Problemen direkt melden.“ Die Plattform setzt am Niederspannungsnetz an, sozusagen bei der untersten Ebene des elektrischen Übertragungs- und Verteilungsnetzes. Steckdosen in den Haushalten werden über mehrere Netzstufen mit den Hoch- und Höchstspannungsnetzen verbunden, in welchen ein weiter steigender Anteil an fluktuierenden erneuerbaren Energien zu erwarten ist. Da E-Autos sich auch als Stromspeicher nutzen lassen, können sie diese Schwankungen ausgleichen.

 

Weitere Infos unter: http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/April/zuverlaessig-strom-tanken.html


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