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    14/09/2009

    Pressemitteilung 17/2009: Wechselrichter-Komplettlösung für Deutschlands größten Solarpark - Wandler zwischen den Welten

    Die auf der diesjährigen Intersolar neu vorgestellte PV-Box von Schneider Electric - Komplettlösung für Photovoltaik-Parks – wird in Deutschland größtem Solarpark im niederbayrischen Straßkirchen zukünftig für die effiziente Umwandlung der gewonnenen Solarenergie und deren Einspeisung in das öffentliche Netz sorgen. 

    Im niederbayrischen Straßkirchen entsteht der mit 50 MW Spitzenleistung derzeit größte Solarpark Deutschlands, der voraussichtlich noch bis Ende des Jahres ans Netz gehen wird. Die erreichte Spitzenleistung ist nicht der einzige Superlativ, den diese Anlage für sich reklamieren kann. „Mit Strasskirchen stoßen wir in eine neue Größenordnung vor und beweisen, dass wir in der Lage sind, sehr hohe Qualität in rekordverdächtig kurzer Zeit umzusetzen“, sagt Dr. Marko Schulz, Vorstand der Q-Cells und zuständig für das Projektgeschäft der Q-Cells International, dem Initiator dieses Pro-jekts. Die elektrische Energie, die in Straßkirchen erzeugt wird, deckt den Verbrauch von ca. 15.000 Haushalten. Damit wird die Emission von jährlich etwa  35.000 t CO2 vermieden. Die Anlage, die diese Energie produziert, nutzt dafür ca. 225.000 Solarmodule auf einer Fläche von rund 270 Fußballfeldern (ca. 135 Hektar oder 1,35 km²).

    Das gesamte Projekt wird von einem Joint Venture zwischen der Q-Cells International GmbH, Tochterunternehmen von Q-Cells SE,  und MEMC Electronic Materials Inc. realisiert. MEMC ist Hersteller der Silizium-Wafer, die von Q-Cells SE für die Produktion der Solarzellen als Ausgangsmaterial benötigt werden. Der entstehende Solarpark soll nach Fertigstellung an einen interessierten Investor verkauft werden.
    Die vor der Einspeisung in das Netz der e.on notwendige Umwandlung der von den Solar-Panels erzeugten Gleichspannung in die üblicherweise im Netz genutzten dreiphasi-gen Wechselspannungen kommt die PV-Box von Schneider Electric zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um eine Komplettlösung von Schneider Electric für den Anschluss von Solar-Panels an das Mittelspannungsnetz. In einer in der Mittelspannungstechnik üblichen störlichtbogengeprüften Betonstation sind aller benötigten Komponenten untergebracht. Sie enthält die Combiner Box, die Wechselrichter, und natürlich Mittelspannungs-Trafo und  Schaltanlage.

    Combiner Box, Wechselrichter und Mittelspannungs-Schaltanlage
    Als Wechselrichter der Solarpark-Station werden zwei Geräte vom Typ GT630E des Schneider Electric-Tochterunternehmens Xantrex Technology eingesetzt. Diese erfüllen sowohl die deutsche als auch die französische Mittelspannungsrichtlinie. Der Anschluss der Photovoltaik-Module an die Wechselrichter erfolgt entweder direkt oder optional über die so genannte MasterSlave-Combiner Box. Der Einsatz der Combiner Box bietet Vorteile im unteren Teillast-Bereich. Hier werden alle PV-Module an einen einzigen Wechselrichter – den Master – angeschlossen. Damit erhöht sich der Wirkungsgrad, die Verlustleistung und die Anzahl der Betriebsstunden wird reduziert, da bei Teillast nur der Master arbeitet. Für eine gleichmäßige Beanspruchung der Geräte wechseln sich die beiden Wechselrichter täglich als Master ab.

    Die Mittelspannungsschaltanlage ist vom Prinzip her eine gasisolierte Ringkabelschaltanlage vom Typ RM6. Sie ist  gemäß EN 62271-200 (VDE 0671-200), 20 kV, 630 A, 20 kA hermetisch gekapselt und berührungssicher ausgeführt. Sie besteht aus zwei Ringkabelfeldern und einem Transformatorabgang mit Leistungsschalter und integriertem Schutzrelais. Die Anlage ist störlichbogengeprüft (Störlichtbogenqualifikation IAC A FL 20 kA 1s).
    Zusätzlich zu den PV-Boxen kommen so genannte Schwerpunktstationen zum Einsatz. Hier wird die Energie aus den einzelnen PV-Boxen, die über drei Stichleitungen verbunden sind, zusammengeführt, bevor sie zur Umspannstation für die Einspeisung der Energie in die 110 kV-Leitung der e.on Bayern weitergeleitet wird.

    Erfüllung der Höchstspannungsrichtlinie
    Zukünftig müssen Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen, die an ein öffentliches Mittelspannungsnetz angeschlossen werden sollen, die Technische Richtlinie „Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz“ erfüllen. Die Anforderungen an die Anlage in Strasskirchen geht noch einen Schritt weiter, da hier direkt in das 110 kV-Netz der e.on Bayern eingespeist wird. Somit ist die bereits in Kraft befindliche Höchstspannungsrichtlinie zu beachten, die als Vorlage für die obern erwähnte Mittelspannungsrichtlinie gedient hat. Als Konsequenz aus diesen Richtlinien müssen Wechselrichter, die in ein Mittel- oder Hochspannungsnetz einspeisen, in der Lage sein, im Fehlerfall ihren Beitrag zur Stützung des Netzes zu leisten. Dies bedeutet, dass die eingesetzten Wechselrichter bei Kurzschluss oder Erdschluss nicht einfach vom Netz getrennt werden dürfen, sondern weiter einspeisen müssen, wobei je nach Zustand des Netzes zusätzlich zur abgegebenen Wirkleistung auch ein Blindleistungsanteil zu erbringen ist.
    Die in der PV Box von Schneider Electric eingesetzten Wechselrichter erfüllen bereits heute die von der Mittelspannungsrichtlinie geforderten Auflagen. Somit ist auch eine Einspeisung in das 110 kV-Netz kein Problem.

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