Die erneuerbaren Energien sind mehr denn je auf dem Vormarsch. Doch ihr rasanter Ausbau erfordert immer neue technische Anpassungen – auch bei Photovoltaikanlagen, die in Niederspannungsnetze einspeisen. Die neue Niederspannungsrichtlinie regelt die Anforderungen bei hohen Netzfrequenzen von mehr als 50,2 Hz neu. Ihr Ziel ist es, die Stabilität des Stromnetzes bei starken Spannungsschwankungen zu verbessern.
Entsprechend der Richtlinie „Erzeugungseinheiten am Mittelspannungsnetz“ des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft wird dazu bei allen Strangwechselrichtern die frequenzabhängige Wirkleistungsreduktion eingestellt.
Seit dem 1. August 2011 ist die Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 [1] in Kraft. Diese reguliert Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz. Ziel der Vorschrift ist es, dezentrale Anlagen besser in das Stromnetz zu integrieren. An der Entwicklung der Richtlinie waren auch wichtige Wechselrichter-Hersteller beteiligt. Sie unterstützen damit den raschen Zubau von erneuerbaren Energien und bereiten sich gleichzeitig auf die neuen Herausforderungen im Netzbetrieb vor.
Wirkleistungsregelung bei Überfrequenz
Die Richtlinie schreibt bei Frequenzen größer 50,2 Hertz eine geregelte Reduktion der Wirkleistung vor, um die Systemstabilität im Falle von Überfrequenz zu gewährleisten. Die bisherige Handhabung (Abschaltung anstelle von Regelung) kann bei der aktuellen Zahl an Anlagen zu weiträumigen Versorgungsausfällen führen.
Blindleistungsbereitstellung zur statischen Spannungshaltung
Eine der Hauptprobleme im Niederspannungsnetz ist die erhöhte Spannung durch dezentrale Einspeisung. Mit Hilfe von gezielter Blindleistungseinspeisung kann dieses Problem entschärft und die Spannung wieder gesenkt werden, wodurch sich zugleich deutlich mehr Anlagen installieren lassen. Die Blindleistung wird entsprechend einer Kennlinie geregelt.
Symmetrische Drehstromeinspeisung
Erzeugungseinheiten dürfen nur noch einphasig angeschlossen werden, wenn die Summe aller einphasig angeschlossenen Einheiten 4,6 kVA je Außenleiter nicht übersteigt. Somit können maximal dreimal 4,6 kVA = 13,8 kVA einphasig, verteilt auf die drei Außenleiter, angeschlossen werden. Sobald dieser Grenzwert überschritten wird, ist für jede Erweiterung nur noch symmetrische Drehstromeinspeisung erlaubt.
Zeitschiene
Im Übergangszeitraum bis zum 31.12.2011 kann sowohl die neue VDE-AR-N 4105, als auch die bisher gültige VDEW-Richtlinie angewandt werden. Die Entscheidung dafür liegt beim Anschlussnehmer. Ab dem 1.1.2012 wird ausschließlich die neue Niederspannungsrichtlinie angewandt, dabei gilt das Inbetriebnahmedatum.
Ihr IBC SOLAR Fachpartner [2] berät Sie gerne bei Fragen zur neuen Niederspannungsrichtlinie und achtet bereits bei der Dimensionierung Ihrer Photovoltaik auf Wechselrichterhersteller, die die neue Regelung beherrschen.
Autor: Michael Greif