Strom rund um die Uhr

Der Markt für Heimspeicher wird nicht nur von Hausbesitzern angekurbelt, die durch die Kombination von Photovoltaik und Batteriespeicher den Bezug von Strom aus dem Netz reduzieren wollen. Auch die Versorger treiben den Absatz der Geräte, da sie auf ihrer Basis neue Geschäftsmodelle entwickeln können. Werden zum Beispiel die Batterien zusammen mit Solarmodulen verkauft und die Akkus als Schwarm zusammengeschaltet, lässt sich die Belastung der Netze senken. WAGO bietet die Lösung zur Installation von Heimspeichern. Mit WAGO-TOPJOB^®S-Reihenklemmen lassen sich die Systeme schnell, sicher und platzsparend an den Stromverteiler im Haus anschließen.

Ortsnetzspeicher regeln die Spannung im Niederspannungsnetz auf einen voreingestellten Wert. Gerade zur Mittagszeit, wenn die Photovoltaik auf Hochtouren läuft, droht hier ein deutlicher Spannungsanstieg. Eine Alternative zur Rückspeisung in die Mittelspannungsebene und zum Ausbau des Ortsnetzes ist der Einsatz eines lokalen Ortsnetzspeichers, der die Stromüberschüsse aufnimmt. Abends oder bei bedecktem Himmel lässt sich die gespeicherte Energie dann wieder in das Netz einspeisen. Dadurch können Lastspitzen im Netz gemindert werden. Außerdem kann der Netzbetreiber durch den Speicher Systemdienstleistungen wie Regelenergie bereitstellen und so zusätzliche Erlöse erwirtschaften.

Großspeicher werden hingegen in erster Linie frequenzgeregelt eingesetzt. Übertragungsnetzbetreiber können damit Regelenergie bereitstellen. Steigt die Netzfrequenz im europäischen Verbundnetz aufgrund von Energieüberschüssen, nehmen diese Speicher Energie auf. Sinkt die Frequenz, weil zu wenig Energie erzeugt wird, geben sie Energie ab.

Industriespeicher decken Kapazitäten von einigen Kilowattstunden bis zu mehreren Megawattstunden ab. Industriespeicher dienen vor allem der Netzstabilität und kommen unter anderem bei der Lastspitzenkappung, dem sogenannten „Peak Shaving“, dem Lastmanagement und zur Kombination mit volatilen Erzeugern wie Windturbinen und steuerbaren Verbrauchern in virtuellen Kraftwerken zum Einsatz. Sie dienen aber auch als Quelle für Stromtankstellen, an denen rund um die Uhr Solarenergie getankt werden kann.

WAGO-Technik dient zum sicheren und platzsparenden Anschluss der Speicher. Unsere Fernwirksteuerungen werden als Gateway für den Zugriff auf das Energienetz eingesetzt. Verschiedene Sensoren auf der Feldebene können über diesen Gateway mit dem Internet verbunden und deren Daten in der Cloud zugänglich gemacht werden. Das sind die Vorteile der WAGO-Steuerungen als zentrales Element der Mess- und Regeltechnik:

• WAGO-I/O-SYSTEM 750 lässt sich dank zahlreicher I/O-Module, etwa für die serielle Kommunikation mit den Wechselrichtern oder für die 3-Phasen-Leistungsmessung, ideal im Verteilnetz einsetzen.
• Komfortable Ermittlung und Überwachung der Erzeuger- und Verbrauchswerte wie Spannung, Blindleistung, Wirkleistung, Strom, cos φ, Frequenz und Energieflussrichtung
• Erzeugungs- und Lastmanagement
• Integration des Batteriemanagementsystems (BMS) via CAN oder MODBUS in die Steuerungstechnik
• Programmierbare Steuerungstechnik gemäß IEC 61131 oder Linux®-Plattform
• Bündelung der Speicherleistung durch Adaption an zentrale Leittechnik
• Anbindung zu externen Marktteilnehmern, etwa zum Versorger/Stadtwerk, Direktvermarkter, virtuellen Kraftwerk über Fernwirkprotokolle gemäß IEC 60870-5-101/-103/-104, 61400-25, 61850-7-420, DNP3, VHPready
• Cyber-Security: Steuerungen PFC100/PFC200 erfüllen die aktuellen IT-Sicherheitsvorgaben der Übertragungsnetzbetreiber und lassen sich gemäß den aktuellen Anforderungen des BDEW-White Papers härten.
• Cloud-Connectivity: Anbindung an die Cloud dank MQTT-Softwareerweiterung

Soll Strom nicht nur kurzfristig, sondern über einen längeren Zeitraum gespeichert werden, bieten sich Power-to-Heat- oder Power-to-Gas-Anlagen an. Sie wandeln Stromüberschüsse in Wärme sowie in die speicherbaren Gase Wasserstoff und Methan um. Diese können im bestehenden Erdgasnetz gespeichert werden, das Heizungen, Kraftwerke und Tankstellen versorgt. Power-to-Heat lässt sich besonders gut in Anwendungen einsetzen, in denen ständig hohe Wärmemengen umgesetzt werden, etwa in Fernwärmenetzen. Power-to-Gas-Anlagen und Elektrolyseure passen wiederum, wenn in einer Region ein dichtes Netz an Wasserstofftankstellen geplant oder ein guter Zugang zum Erdgasnetz vorhanden ist. Das sind die Vorteile der WAGO-Fernwirklösung im Überblick:

• Anbindung von Erzeuger und Wärmespeicher über eine Steuerung; netzgekoppelte Einbindung von Elektrolyseuren zur Speicherung großer Strommengen
• Schnittstellenvielfalt: PROFIBUS, CAN, Ethernet IP, IEC 60870/61400/61850, MODBUS etc.
• Komfortable Ermittlung und Überwachung der Erzeuger- und Speicherwerte wie Wirkleistung, Temperatur und Speichervolumen; Regelung der Prozesswerte etwa von Druckreglern und Produktgasseparatoren mit explosionsgeschützten Baugruppen
• Einbinden von Verbrauchsprognosen und Wetterdaten
• Programmierbar gemäß IEC 60870-5-101/-103/-104, 61400-25, 61850-7-420, DNP3
• Einfache Parametrierung über einen Konfigurator
• Skalierbar durch mehr als 500 verschiedene I/O-Module für viele Anwendungsfälle wie 3-Phasen-Leistungsmessung zur Netzanalyse
• Cyber-Security: Steuerungen PFC100/PFC200 erfüllen die aktuellen IT-Sicherheitsvorgaben der Übertragungsnetzbetreiber und lassen sich gemäß den aktuellen Anforderungen des BDEW-White Papers härten.
• Cloud-Connectivity: Anbindung an die Cloud dank MQTT-Softwareerweiterung
• Standard-I/O-Module und eigensichere Ex-Module in einer Steuerung (je nach Installationsort in einem entsprechenden Ex-Gehäuse)