Mehr Leistung & ­Funktion

Sven Ullrich

Die derzeitige geopolitische Lage zeigt deutlich, dass die dezentrale Energiewende notwendiger denn je ist. Doch wie kann eine Energieversorgung, basierend auf Solar- und Windstrom, rund um die Uhr gelingen? Das ist eines der zentralen Themen auf der diesjährigen The smarter E Europe, die vom 23. bis 25. Juni in München ihre Pforten öffnet.

Auf einer Sonderschau „Renewables 24/7“ am Stand C5.450, organisiert vom Veranstalter Solar Promotion, erfahren Besucher anhand von praktischen Beispielprojekten, Vorträgen und Livedemonstrationen, wie das gelingt. In der Sonderschau tauchen interessierte Besucher in vier Themenwelten ein: Industrie, Gewerbe, Wohnen und Mobilität. In jeder Welt erleben sie, wie Stromerzeugung, Speicherung, Flexibilisierung und Digitalisierung ineinandergreifen und zusammenwirken.

Wechselrichter von klein bis groß

Die Komplettversorgung mit Ökostrom und dessen Integration ins System stehen auch bei den Ausstellern – primär der Leistungselektronik – im Mittelpunkt. So zeigt SMA (B3.210), wie eine zukunftssichere Energieversorgung heute gestaltet werden kann. Der Hersteller präsentiert Lösungen für private Haushalte, Gewerbe sowie Kraftwerks- und Großanlagenanwendungen, die Planbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Resilienz, und Sicherheit intelligent miteinander verbinden.

So wird das Unternehmen unter anderem erstmals seine neue Generation dreiphasiger Hybrid-Wechselrichter fürs Eigenheim und fürs Gewerbe mit integriertem Energiemanagement vorstellen. Neben der intelligenten Steuerung der Energieversorgung im Gebäude inklusive Solaranlage, Batteriespeicher und Wallbox unterstützen sie auch die Nutzung dynamischer Stromtarife.

Die Frage ist nicht ­länger, wie viel erneuerbare Leistung wir installieren können, ­sondern wie wir sicher­stellen, dass diese Leistung über ihre gesamte Lebensdauer intelligent, netzstabil und wirtschaftlich resilient ist.

Wechselrichter bilden Netze

Im Großanlagenbereich präsentiert SMA seine neue Large Scale Stability Enhanced DC Coupled Hybrid Solution. Mit dieser können Photovoltaikanlagen Netze aufbauen und stabilisieren. Denn das Hybridsystem vereint eine DC-Kopplung mit netzbildender Wechselrichtertechnologie und netzstabilisierender Anlagenregelung.

Dazu kommt noch eine neue Mittelspannungsstation, die zwei leistungsstarke Wechselrichter sowie zwei Transformatoren und eine Mittelspannungsschaltanlage in einem Container kombiniert. In München wird das Unternehmen auch eine Lösung für große Verbraucher mit hochdynamischen Lastprofilen wie Rechenzentren präsentieren.

Hohe Spannung spart Kabel

Die Netzbildung von Solaranlagen hat auch Huawei (C1.110, 111, 131, 151, 160 und 171) mit seinem neuen SUN2000-506KTL im Blick. Der chinesische Anbieter realisiert dies mit Stringwechselrichtern. Dabei geht es nicht um den Aufbau von Inselnetzen, sondern um die Bereitstellung von Netzdienstleistungen wie Frequenz- und Spannungshaltung, die bisher bestenfalls Batteriespeicher, in der Regel aber die großen fossilen Kraftwerke geliefert haben.

Außerdem liefert der Wechselrichter bis zu 1.000 Volt Spannung auf der AC-Seite. Bisher üblich sind bis zu 800 Volt. Die höhere Spannung spart vor allem Kosten bei der Verkabelung, weil längere Strings an das Gerät angeschlossen werden können.

Schwarzstart komplexer Energiesysteme

Netzbildende Photovoltaik und Speichertechnologie im größeren Maßstab hat Sungrow (B6.110) entwickelt. Dabei deckt das Unternehmen die weltweit wachsenden Anforderungen an die Stabilität und Steuerbarkeit der Stromnetze ab. In verschiedenen vom TÜV verifizierten Szenarien hat Sungrow schon gezeigt, dass das funktioniert.

Dabei gelang unter anderem ein erfolgreicher Schwarzstart eines komplexen Energiesystems mit 30 Megawatt innerhalb von weniger als 30 Sekunden. Die Energie kommt dabei aus dem neuen Speicher Powertitan 3.0, der ebenfalls netzstützende Funktionen mitbringt.

Im Mittelpunkt der Lösung steht dabei die neue Powermatrix mit dem zugehörigen Matrix-Wechselrichter. Das System verbindet Photovoltaik, Speicher und Verbraucher zu einem einheitlichen, mehrknotigen Energienetzwerk, in dem Energie in Echtzeit dynamisch verteilt, ausgeglichen und optimiert wird. Um dies möglich zu machen, hat Sungrow eine sogenannte Multiport-Topologie entwickelt, die Solaranlagen und Speicher nativ einbindet, auf dezentrale Steuerung setzt, flexible Energiepfade erlaubt und die Netzbildung direkt an der Quelle stärkt.

Solarstrom, Speicher, dynamische Stromtarife, intelligente Steuerung und E-Mobilität erweitern klassische Solaranlagen heute um zahlreiche neue An­wendungen und zusätzliche Möglich­keiten.

Mehr Funktionen in der Wallbox

Gleich mehrere Neuheiten wird Kostal (B3.130) auf der Messe in München präsentieren. Im Mittelpunkt stehen dabei die Vernetzung von Energiesystemen und die Nutzung von dynamischen Stromtarifen. Neben dem neuen leistungsstarken Batteriewechselrichter Plenticore BI 25 wird der Hersteller auch einen Multi-Device-Controler vorstellen. Dieser kann mehrere Wechselrichter intelligent steuern. Er vereinfacht so die Planung, die Installation und das Energiemanagement, vor allem bei größeren und anspruchsvollen Projekten.

Außerdem wird Kostal neue Versionen seiner Wallbox vorstellen. Die Enector G2 und Enector G2 MID bieten zusätzliche Funktionen für das intelligente Laden von Elektroautos. Sie lassen sich einfacher in das Kostal-System integrieren und können auch moderne Anforderungen umsetzen, wie die Dienstwagenabrechnung. Zusätzlich wird Kostal noch den Auto Backup Switch vorstellen. Das ist eine automatische Umschaltung bei Stromausfällen auf den Inselbetrieb. Dann kommt der Strom aus der Solaranlage oder dem Speicher.

Leistungsstarker Modulwechselrichter

Für die Flexibilität bei der Auslegung von Solaranlagen haben sich in der Vergangenheit neben Leistungsoptimierer auch Modulwechselrichter etabliert. Eine ganz neue Version eines Modulwechselrichters wird Atmoce (B4.470) präsentieren. Dem Unternehmen ist es gelungen, einen Wechselrichter zu entwerfen, der zwei Module gleichzeitig aufnehmen kann. Das Besondere: Er kann die beiden Module unterschiedlich im jeweiligen Optimum wechselrichten.

Zudem können Monteure auch die modernen und großen Module anschließen. Denn das Gerät verträgt insgesamt bis zu 1.200 Watt Eingangsleistung. Dabei bleibt die DC-Systemspannung mit 60 Volt im Bereich der ungefährlichen Kleinspannung. Atmoce ist es gelungen, dies auf kleinstem Raum unterzubringen. Denn der Doppelwechselrichter ist trotz der hohen Leistung viel kleiner als die früheren Geräte, die nur ein Modul betreuen konnten.

Leistungsdichte erhöht

Die Leistungsdichte hat auch Hoymiles (B3.360) erhöht. Die neuen Hiflow- und Hiflow Pro-Mikrowechselrichterserien sind so konzipiert, dass sie bei begrenztem Platzangebot – wie auf Balkonen, in Gärten, auf Terrassen und kleinen Dächern – die Energieausbeute maximieren und die Leistung optimieren.

Auch im Bereich des Energiemanagements tut sich einiges. So wird Weidmüller (B4.340) mit dem EEBUS Relais Converter (ERC) eine bereits mit dem German Innovation Award ausgezeichnete intelligente Schnittstellenlösung auf dem Stand B4.340 auf der Messe in München vorstellen. Es ist eine gemeinsame Entwicklung mit Power Plus Communications. Es spielt eine zentrale Rolle für die Energiewende und den zukunftsfähigen Netzbetrieb.

Energie cleverer managen

Der ERC löst eine zentrale Herausforderung der Energiewende. Denn viele bestehende Anlagen wie Wärmepumpen, Solargeneratoren oder Ladesäulen kommunizieren noch analog, während das übergeordnete Stromnetz zunehmend digital gesteuert wird. Der ERC übersetzt die digitalen EEBUS-Steuersignale in analoge Relaisschaltbefehle. Dadurch können auch Bestandsanlagen in ein intelligentes Stromnetz eingebunden werden, ohne dass sie komplett ausgetauscht werden müssen.

Kiwigrid (B5.575) stellt neue 5-in-1 Gateways für die einfache Installation und die umfassende Energieoptimierung vor. Diese vereinen erstmals zentrale Funktionen für Energiemanagement, die Netzsteuerung und regulatorische Anforderungen in kompakten Boxen. Der Energy Manager Rail X Plus ist eine digitale Steuerbox und gleichzeitig ein Energiemanagementsystem sowie eine integrierte Energy-IoT-AI. Zudem enthält sie einen App-Store, um den Funktionsumfang an die Gegebenheiten vor Ort anzupassen, und kann die Erneuerung der Energieanlage unterstützen.

Der Energy Manager Rail X Plus wiederum wurde speziell für den Einsatz im intelligenten Messsystem entwickelt. Er ermöglicht erstmals die direkte Anbindung des Energiemanagementsystems an das Smart-Meter-Gateway. Die Installation jeweils separater Geräte für Smart Meter, Steuerbox und Energiemanagement entfällt in Zukunft.

Foto: Atmoce