Entwicklung, Prüfung, Zertifizierung: Von der Produkt-Idee zum marktreifen EZA-Regler

Damit erfüllt der neue EZA-Regler nun alle Anforderungen der VDE-AR-N 4110 und VDE-AR-N 4120, wonach alle Energieerzeugungsanlagen, die in das deutsche Mittel- oder Hochspannungsnetz einspeisen, seit 2019 über eine zertifizierte Regeleinheit verfügen müssen. Egal ob Blockheizkraftwerk, Windenergie- oder Photovoltaikanlage – wo bisher eine Herstellererklärung ausgereicht hat, ist für alle EZA-Regler nun ein Zertifikat durch eine gemäß DIN EN ISO/IEC 17065 akkreditierte Zertifizierungsstelle erforderlich.

Phoenix Contact entwickelt neues Produkt

„Die Verpflichtung zur Zertifizierung war für uns der Anstoß, einen neuen EZA-Regler zu entwickeln“, sagt Christopher Krause, Spezialist im Bereich der modellbasierten Entwicklung bei der Phoenix Contact Electronics GmbH. Sowohl die Hard- als auch die Software des neuen EZA-Reglers hat Phoenix Contact speziell auf die neue Anschlussrichtlinie abgestimmt. „Die besondere Herausforderung war, die VDE-AR-N 4110/20 zu erfüllen, ohne den Vorteil eines offenen und weiterhin frei programmierbaren Steuerungssystems zu verlieren“, erklärt Krause.

Da die Regelungsfunktion des neuen EZA-Reglers von der Phoenix Contact-Steuerungstechnik (PLCnext Control) übernommen wird und diese unterschiedliche Entwicklungstools unterstützt, hat sich Phoenix Contact für eine modellbasierte Entwicklung des Reglers mit Matlab/Simulink entschieden. Damit die Zertifizierungsstelle die Funktionen und das Verhalten des EZA-Reglers bereits vor der Inbetriebnahme bewerten kann, hat das Unternehmen zudem ein Modell des Reglers nach FGW TR4 erstellt, welches sich genauso verhält, wie der EZA-Regler in der Typprüfung.

windtest grevenbroich bestätigt technische Qualität

Die windtest grevenbroich gmbh hat den neuen EZA-Regler von Phoenix Contact unabhängig getestet. „Aus systemtheoretischer Sicht hat die Prüfung eines isoliert betriebenen EZA-Reglers keine Aussagekraft“, erklärt Michael Brand, Gruppenleiter Netzintegration. Doch einen Regler in einer realen EZA-Umgebung zu testen, ist extrem aufwändig und teuer. „Daher integrieren wir den Regler in eine fiktive Umgebung mit elektrischen Komponenten und messen ihn dort“, so Brand weiter.

Die größte Herausforderung besteht darin, in der Simulationsumgebung die verschiedenen industriellen Kommunikationen zwischen den einzelnen Blöcken in Echtzeit zu synchronisieren. „Doch dank unserer Erfahrung in diesem Bereich können wir eine sichere, günstige und effektive Prüfung anbieten“, sagt Brand. Auch der EZA-Regler von Phoenix Contact hat im geschlossenen Regelkreis seine Robustheit, Schnelligkeit und Dynamik bewiesen.

M.O.E. erteilt Komponentenzertifikat

Auf dieser Basis war die erfolgreiche Zertifizierung durch die Moeller Operating Engineering GmbH (M.O.E.) nur noch Formsache. Damit kann Phoenix Contact die richtlinienkonforme Funktionsweise des neuen EZA-Reglers durch eine externe, unabhängige Stelle nachweisen.

„Wir gratulieren Phoenix Contact ganz herzlich zum Erlangen des Komponentenzertifikats für den neuen EZA-Regler“, sagt Tobias Busboom, Abteilungsleiter der Einheitenzertifizierung bei M.O.E.. „Gerne unterstützen wir auch die Anwender des neuen EZA-Reglers bei den notwendigen Nachweisführungen für ihre Erzeugungsanlage“, ergänzt er. Busboom lobt vor allem die gelungene Zusammenarbeit zwischen dem Hersteller Phoenix Contact, dem Messinstitut windtest grevenbroich und M.O.E. als Zertifizierungsstelle – was die Grundlage dafür war, dass der Zertifizierungsprozess schnell und kostengünstig abgeschlossen werden konnte.