Fraunhofer IWES und ABB entwickeln gemeinsam mobilen Netzsimulator

Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) entwickelt in Zusammenarbeit mit ABB im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekts Mobil-Grid-CoP den weltweit größten mobilen Netzsimulator. Der Simulator wird eingesetzt, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien wie Windturbinen, Solar- und Wasserkraftgeneratoren unter realen Bedingungen zu testen. Mit dem Testprogramm soll überprüft werden, ob ein Projekt zur Nutzung erneuerbarer Energien, das an ein öffentliches Stromnetz angeschlossen wird, die strengen lokalen Netzvorschriften erfüllt und die Leistung und Stabilität des Netzes nicht beeinträchtigt.

Der mobile Netzsimulator wird die von ABB entwickelte ACS6080 Power Electronics Grid Simulator (PEGS)-Technologie nutzen, um vor Ort ein künstliches Stromnetz zu erzeugen. Das Fraunhofer IWES, ein führendes deutsches Forschungs- und Prüfinstitut, das sich auf Windenergie und Energiesystemtechnik spezialisiert hat, wird das System nutzen, um verschiedene Netzbetriebsarten, einschließlich Fehlerbedingungen, zu simulieren und die Einhaltung aller Normen zu überprüfen.

Der flexible und modulare Aufbau des Systems ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Konfigurationsmöglichkeit. Neben der praktischen Erprobung wird der mobile Simulator eine wichtige Rolle in der Forschung und Entwicklung spielen, insbesondere für verschiedene "Grid-of-the-Future"-Szenarien.

"Wir müssen sicherstellen, dass die Stromnetze stabil und leistungsfähig bleiben, während immer mehr intermittierende erneuerbare Energien wie Wind und Sonne integriert werden", sagt Gesa Quistorf, Gruppenleiterin Leistungselektronik und Netzintegration am Fraunhofer IWES. "Unser neuer mobiler Netzsimulator wird eine wichtige Rolle bei der Beschleunigung dieses Programms spielen, da wir in der Lage sein werden, Konformitätstests für die ständig wachsende Zahl großer Offshore-Turbinen durchzuführen, die die derzeitigen Testanlagen an ihre Grenzen bringen. Darüber hinaus ist es für die Prüfung von Niederfrequenz-Hochspannungs-Wechselstromanwendungen vorbereitet".

Chris Poynter, Divisionsleiter von ABB System Drives, fügt hinzu: "Auf dem Weg zu einer kohlenstoffarmen Gesellschaft ist es wichtig, die Verfügbarkeit von Anlagen für erneuerbare Energien im Stromnetz zu erhöhen. Wir müssen auch herausfinden, wie wir diese Anlagen so sicher, zuverlässig und natürlich energieeffizient wie möglich betreiben können - hier werden die umfangreichen Testmöglichkeiten des mobilen Netzsimulators einen enormen Mehrwert bieten."

Wenn der mobile Netzsimulator 2023 in Betrieb geht, wird er der größte seiner Art auf der Welt sein. Er wird eine Nennleistung von bis zu 28 Megavoltampere (MVA) und eine Kurzzeitfähigkeit von bis zu 80 MVA haben. Um zusätzliche Flexibilität zu erreichen, kann es auch als zwei unabhängige Einheiten mit 14 MVA betrieben werden. Die von ABB gelieferte Komplettlösung umfasst neben der PEGS-Technologie auch Transformatoren, Filter, E-Häuser, Kühlanlagen sowie Strom- und Hilfsverteilungsanlagen.