Die im sachsen-anhaltinischen Köthen ansässige ASG Engineering GmbH hat sich auf die Beratung, Planung, Umsetzung und Betriebsführung von Photovoltaikanlagen spezialisiert. Zu ihrem Leistungsspektrum gehört die Integration der Anlagen und Speicher in die bestehende Infrastruktur, um den Eigenstromverbrauch zu optimieren.
Darüber hinaus beschäftigt sich das Unternehmen mit der Lastspitzenkappung sowie Speicherlösungen für Mikrogridsysteme. Die Errichtung eigener Solarkraftwerke nimmt einen besonderen Stellenwert ein. Dazu werden geeignete Flächen gepachtet oder gekauft. Mittlerweile hat ASG Engineering über 100 Projekte im Bereich Dach- und Freifläche realisiert.
Bei einem der jüngsten Projekte handelt es sich um einen Zehn-Megawatt-Park im Dessora-Industriepark in Oranienbaum-Wörlitz im östlichen Sachsen-Anhalt.
ASG hat zwar bereits 25 Freifeldanlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 28 Megawatt installiert. Doch das Kraftwerk im Dessora-Industriepark ist das bisher größte.
Der Name Dessora leitet sich davon ab, dass der Industriepark genau zwischen Dessau und Oranienbaum-Wörlitz liegt. Der Dessora-Industriepark befindet sich direkt an der B107. Die Nähe zur Autobahn A9, dem 60 Kilometer entfernten Flughafen Leipzig und einem in der näheren Umgebung liegenden Binnenhafen sorgt für eine gute verkehrstechnische Anbindung. Im Gewerbe- und Industriegebiet haben sich Unternehmen der Lebensmittelindustrie, der Entsorgungsbranche und Werke für Beton und Pellets angesiedelt.
Foto: ASG/Phoenix Contact
Foto: Phoenix Contact
Anschluss mit 20 Kilovolt
Die 80 Modultische von ASG Engineering stehen zwischen einer Bäckerei und dem Betonwerk. Auf den größten Tischen sind 360 Halbzellenmodule von Longi in Sechserreihen montiert. Die DC-Leistungen der Solarmodule werden auf insgesamt 37 Inverter von Sungrow geführt.
Sie setzen die Systemspannung von 1.500 Volt DC auf 800 Volt AC um. Die Wechselspannung wird anschließend in vier Trafostationen, die im Photovoltaikpark verteilt sind, von 0,8 Kilovolt auf 20 Kilovolt umgeformt.
Bevor die Leistung in das Mittelspannungsnetz der Mitnetz Strom eingespeist werden kann, wird sie über ein drei Kilometer langes Erdkabel zum Netzanschlusspunkt übertragen. Das Netzgebiet von Mitnetz Strom umfasst eine Fläche von 30.804 Quadratkilometern in Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Südsachsen und Westsachsen. In Summe werden rund 2,3 Millionen Menschen zuverlässig beliefert.
Am Netzanschlusspunkt ist der auf der PLCnext Technology basierende Einspeiseregler von Phoenix Contact installiert. Das gemäß der deutschen Anwendungsrichtlinie VDE-AR-N 4110/4120 zertifizierte Gerät stellt sicher, dass dezentrale Energieerzeugungsanlagen, die an Mittel- und Hochspannungsnetze angekoppelt sind, netzkonform einspeisen.
Verlustleistungen kosten hohe Summen
Da sich die Hard- und Software des Einspeisereglers individuell und projektspezifisch anpassen lässt, gestaltete es sich für die ASG-Mitarbeiter einfach, das Gerät um die Funktion der Q@Night-Regelung zu erweitern. Hinter dem Begriff verbirgt sich die Blindleistungsregelung bei Nacht.
Doch warum ist dies ausgerechnet zu dieser Tageszeit notwendig, wenn die Photovoltaikanlage gar keinen Sonnenstrom produziert? Wie bereits erwähnt, liegt der Netzanschlusspunkt drei Kilometer vom Photovoltaikpark entfernt. Aufgrund der großen Leitungslänge entstehen besonders in der Nacht kapazitive Verlustleistungen.
Die Trafostationen im Park generieren ebenfalls Verluste, wobei es sich um induktive Verlustleistungen handelt. Um solche Verlustleistungen zu kompensieren, müsste der Parkbetreiber im Normalfall Blindleistung kostenpflichtig vom Netzbetreiber beziehen. Der finanzielle Aufwand für einen solchen Zukauf würde sich im Lauf eines Jahres auf einen mittleren fünfstelligen Betrag addieren.
In einem solchen Fall ist es selbstverständlich, dass ASG Engineering als Betreiber des Solarparks diese Kosten minimieren will.
Die auf den EZA-Regler implementierte Reglerfunktion Q@Night sorgt nun dafür, dass die Wechselrichter des Photovoltaikparks in der Nacht nicht wie üblich herunterfahren. Vielmehr stellen sie weiterhin Blindleistung bereit, um am Netzanschlusspunkt einen cos Phi von genau 1 zu erreichen. Auf diese Weise werden die induktiven und kapazitiven Eigenschaften der parkeigenen Elemente – also Leitungen und Trafos – ausgeglichen.
Kommunikation per RS485
Die Weiterleitung der Steuersignale zur Q@Night-Regelung erfolgt über eine Glasfaserleitung auf einen Buskoppler Axioline F BK ETH, der in einer der vier Trafostationen im drei Kilometer entfernten Solarpark installiert ist. An den Buskoppler reihen sich RS-Uni-Module an, die den Betrieb von Peripheriegeräten mit serieller Schnittstelle am Bussystem erlauben.
Vom Buskoppler erhalten die in 16 Strängen sternförmig angebundenen Wechselrichter per RS485-Datenkommunikation die Vorgaben, die sowohl für die Einspeiseregelung als auch die Blindleistungsregelung bei Nacht erforderlich sind.
Die Q@Night-Regelung setzt voraus, dass die Wechselrichter eine entsprechende Fahrweise in der Nacht unterstützen.
Foto: Phoenix Contact/ASG
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