Blickpunkt Zukunft - Hochschule Hannover

Netzgekoppelte Solaranlage mit Prozeßvisualisierung
Abstract:
The photovoltaic solar installations in the Department of Electrical Engineering of the FHH are central for
the practice orientated education of our students. Having been run for seven years now, they have kept up
modern standards and are providing valuable information.
Die netzgekoppelte photovoltaische Solaranlage
der Hochschule soll den Studierenden die technischen
Möglichkeiten der Netzeinspeisungen zeigen
und langfristig Daten über die Höhe der Einspeisung
elektrischer Energie ermitteln.
Die Einspeisung der elektrischen Energie kann
hierbei wie folgt vorgenommen werden:
statischer Wechselrichter
rotierender Drehstrom-Asynchron-Generator
Beide Verfahren sind in Bild 1 dargestellt und
werden im folgenden näher beschrieben.
Bild 1: Schematische Darstellung des Gesamtprojekts Solaranlage
Statischer Wechselrichter (einphasig)
Das Prinzip der Wirkleistungseinspeisung und
Blindleistungsbereitstellung durch den statischen
Wechselrichter in Verbindung mit einer Drosselspule
ist das gleiche wie in jedem anderen Kraftwerk
auch. Die Ersatzschaltung und das zugehörige
Zeigerdiagramm für einen Belastungsfall ist in Bild 2
dargestellt.
forschung s. 58
Bild 2: Wirkleistungseinspeisung
in ein Verbundnetz
UWR , UQ : Sternspannung
Für die Berechnung der Wirkleistung ergibt sich am
Netzpunkt Q :
P Q = U Q • I Q • cos ϕ (1)
Aus dem Zeigerdiagramm im Bild 1 erhält man
durch Gleichsetzen folgende Beziehung:
U WR • sin δ = I Q • X L • cos ϕ (2)
Stellt man (2) nach IQ cos ϕ um und setzt diesen
Ausdruck in Gleichung (1) ein, ergibt sich:
U Q x U WR
P Q = ––––––––––––––––– • sin δ (3)
X L
Aus Gleichung (3) erkennt man, daß die Wirkleistungseinspeisung
abhängig ist von der Winkellage
zwischen der Wechselrichterspannung UWR und der
Netzspannung UQ .
Die Winkellage δ wird von einer SPS elektronisch
über eine Brückenschaltung so eingestellt, daß je
nach Sonneneinstrahlung die Solaranlage immer
ihre größtmögliche Leistung abgibt.