Blindleistungsregelung in der Schweiz?

Photovoltaik
#1

Ich bin ein Student an der ETH und arbeite an meiner Masterarbeit, weswegen ich eine kurze Frage zur Blindleistungskompensation (BLK) bei PV Anlagen hätte.
In Deutschland ist es z.B. so, dass die BLK bei PV Anlagen ja nach Grösse vorgeschrieben ist. Anlagen müssen entweder mit einem Leistungsfaktor von 1 (bei <3.68kVA), 0.95 (bei 3.68 - 13.8 kVA) oder 0.9 (bei >13.8 kVA) betrieben werden. Ich würde gerne Fragen, wie es in der Schweiz mit BLK aussieht.Und zwar:

  • Gibt es auch in der Schweiz Gesetze, welche Blindleistungsregelung bei PV Anlagen vorschreiben?
  • Falls es keine vergleichbaren Gesetze gibt, wie oft wird BLK unabhängig davon praktiziert? D.h. wie weit verbreitet ist diese Massnahme?
    Ich frage, weil mir die BLK als eine sehr kostengünstige und effektive Massnahme für die Netzstabilität erscheint, die aber überhaupt nicht implementiert wird.

Ich würde mich über eine Antwort freuen, falls möglich mit Quellenangaben.

#2

Gemäss ESTI-Weisung 233 müssen alle Wechselrichter ab dem 1.9.2014 die VDE AR-N 4105 erfüllen, und sind damit Blindleistungsfähig gemäss deutscher Norm. Vermutlich wurden schon vor diesem Zeitpunkt Geräte mit der VDE Norm installiert. Das heisst das ein grosser Teil der PV-Anlagen in der Schweiz schon vorbereitet sind.
Die Tatsache, dass die Möglichkeit der BLK heute von kaum einem Netzbetreiber in der Schweiz genutzt wird, hängt damit zusammen, dass es in der Regel keine Probleme mit dem Netz gibt, wenn PV-Anlagen installiert werden, ausser vielleicht bei gewissen ländlichen Stichleitungen. Wie üblich in der Schweiz sind die Verteilnetze häufig überdimmensionniert und mit viel Reserven geplant und gebaut worden. Man ging in den Jahren der Hochkonjunktur häufig von sehr hohen Wachstumsraten des Stromverbrauchs aus, welche sich später nie realisierten.

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#3

Die Blindenergie muss meines Wissens nach bezahlt werden, d.h. nicht verboten, aber „unnötige“ Kosten. Nach der Installation einer großen PV Anlage beklagte sich der Hauswart über zu hohe Blindleistung - Korrektur der Wechselrichter-Einstellung, und alles war wieder i.O. Wieso Vorgaben machen, wenn der Preis es regeln kann?

#4

Ist die Masterarbeit der ETHZ inzwischen publiziert worden?
Der Bericht und die Ergenisse der Arbeit würde mich interessieren.

Eine interessante Diplomarbeit des KIT aus dem 2008 zu den Grundlagen der Leitungsberechnung gibt es hier:

Spannungshaltung in Verteilnetzen bei Stützung durch dezentrale Erzeugungsanlagen mit lokaler Blindleistungsregelung

Weitere Infos zur Blindleistungskompensation mit WR gibt es auch im Blog hier:

Ein aktuelles Beispiel:

Für den Anschluss einer <= 30 kVA EEA ist von einem EVU zur Spannunsbegrenzung eine Q(U) Regelung (gemäss den Werkvorschriften) zusammen mit einer Einspeisebegrenzung auf max. 13 kW verfügt worden.

Die Bezügersicherungen im HAK sind jedoch vom Typ 63 A, was einer vom EVU dauernd zu lieferenden Bezugsleistung aus dem Netz von 43 kW entpricht.

Bei diesem extremen Missverhältniss (30%) von Einspeise- zu Bezugsleistung deutet vieles darauf hin, dass die Anschlussleitung mit Blindleistung belastet ist.

Der verwendete Wechselrichter würde auch eine kombinierte Q(U) & P(U) Regelung unterstützen. Mit einem solch einfachen, pur lokalen Regelmechanismus könnte vermutlich bereits deutlich mehr Energie ins Netz eingespiesen werden, ohne dass die Spannung auf über +5% (max. +10%) der Nennspannung steigt.

Diese Regelung hat es leider noch nicht in die Werkvorschriften geschafft, Deshalb scheint es auch schwierig, von einem EVU die Zustimmung dazu zu erhalten. Zudem ist es für ein EVU ökonomisch interessanter, die Alternative Netzausbau zu wählen, weil die Kosten dafür ja auf die Allgemeinheit überwälzt werden können.

Noch besser wäre jedoch ein dynamischer, lokaler Blindleistungsausgleich durch den WR, damit möglichst gar keine Blindleistung mehr über die Netzanschlussleitung pendelt.

Hat jemand eine effiziente Blindleistungssteuerung für beliebige WR im Einsatz, die für gewerbliche PV-Anlagen im Sekundenbereich reagieren kann?

#5

Ein VNB hat schon mal versucht uns bei einer Anlage eine Kompensation auf zu zwingen. «Natürlich» wollte er das ohne eine Entschädigung an den Anlagebetreiber. Wir konnten dies, wegen fehlender gesetzlicher Grundlagen, erfolgreich verhindern.
Blindleistungs-Kompensationen über WR können nur dann ein Thema sein, wenn die VNB eine entsprechende Vergütung entrichtet. Der Cos-phi wird bei den meisten WR Herstellern fix eingestellt und kann nicht dynamisch gesteuert werden.

#6

Wenn ein WR unterhalb seiner AC Nennleistungsgrenze arbeitet, dann kann er zusätzlich zur produzierten Wirkleistung auch gut noch Blindleistung auffangen resp generieren ohne dass dies dem Betreiber der PVA eine finanzielle Einbusse verursachen würde. WR sind meistens sehr selten ausgelastet.

Falls durch Blindleistungskompensation ein Leitungsausbau vermieden werden kann, scheint mir dies volkswirtschaftlich und ökonomichs sehr sinnvoll. Ein fixer cos-phi ist wohl meistens nicht die beste Lösung.
Moderne WR verfügen oft über dynamische Steuermöglichkeiten.

Da die über den Netzanschluss bezogene Blindleistung vom VNB üblicherweise auch in Rechnung gestellt wird, lässt sich mit einer lokalen Kompensation gleich auch Kosten einsparen.