Photovoltaik-Box für 78-Megawatt-Solarpark in Brandenburg

WM für MW

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WM steht für Weltmeisterschaft. Die hier vorgestellte Photovoltaik-Anlage in Senftenberg, im Süden Brandenburgs, könnte da – was Leistung und Ausdehnung der Anlage angeht – glatt mitspielen: Auf einer riesigen Fläche von 204 Hektar entstand im Sommer letzen Jahres einer der größten Solarparks Deutschlands. Er wurde mit einer Leistung von 78 Megawatt konzipiert und errichtet und ging nach nur dreimonatiger Bauzeit ans Netz.

Der Beitrag stammt von der Schneider Electric GmbH, Ratingen

Für eine möglichst kurze Bauzeit eines Senftenberger Solarparks setzte die Saferay GmbH, Berlin, auf die PV-Box von Schneider Electric. Insgesamt wurden 69 PV-Boxen mit 116 Zentralwechselrichtern vom Typ „Xantrex GT630E“ eingesetzt. Diese störlichtbogengeprüfte Betonstation besitzt alle notwendigen Komponenten für den Anschluss von Solaranlagen ans Mittelspannungsnetz. Sie besteht aus einer Combiner-Box, zwei Wechselrichtern sowie Mittelspannungstrafo und Schaltanlage. Dadurch lässt sie sich als Komplettlösung schnell implementieren. Außerdem überzeugt sie durch ihre Effizienz: Denn der optionale Master/Slave-Modus ermöglicht einen redundanten Wechselrichterbetrieb.
Die Combiner Box optimiert den Ertrag im Teillastbereich, indem bei Unterschreitung einer definierten Leistung nur noch ein Wechselrichter die von den Panels gelieferte Energie umwandelt. Um bei Teillast beide Wechselrichter gleichmäßig auszulasten, wird täglich das aktive Gerät getauscht. Dadurch reduzieren sich die Verluste.
Zudem liefert die PV-Box die für den Betrieb relevanten Energiedaten: Da Solarparks nicht rund um die Uhr Strom liefern, ist es wichtig zu wissen, wie viel Energie wann verfügbar ist, um Versorgungslücken auszugleichen. Die Sollwerte, die der Energieversorger für maximale Einspeiseleistung und Blindleistungsregelung vorgibt, werden über das zentrale Monitoring-System an die einzelnen Wechselrichter weitergeleitet und permanent mit den Istwerten verglichen.
Komplettlösungen
Im Allgemeinen ist es für Planer und Betreiber von unschätzbarem Vorteil, wenn sie die gesamte Elektroausrüstung des Parks als Komplettlösung aus einer Hand bekommen können. Schneider Electric liefert solche Lösungen, zugeschnitten auf die Anforderungen des Betreibers. Neben der bereits erwähnten PV-Box, die wie die Solarpanels zentrales Element eines Solarparks ist, gehören zum Lösungsangebot von Schneider Electric verschiedene Produktbausteine, die Planer und Betreiber von Solarparks entsprechend ihrer Bedürfnisse zusammenstellen können:
An die Array-Boxen werden die Leitungen der so genannten Strings angeschlossen. Ein String ist eine Reihe von Solar-Panels, die im Park aufgebaut sind. Sie dienen gleichzeitig dem Schutz der Solarzellen, bieten einen Überspannungsschutz für die PV-Boxen und eine Gleichstromüberwachung, mit der sich die einwandfreie Funktion der Solarzellen überwachen lässt.
Bei großen Anlagen wie Solarparks spielt auch die Sicherheit eine große Rolle. Die Komplettlösung für den Park wird bei Bedarf um eine Zugangskontrolle, Videoüberwachung und Beleuchtung ergänzt.
Das Monitoring-System erfüllt mehrere Aufgaben: Sämtliche im Park – also beispielsweise von den Array-Boxen – und in den PV-Boxen, den Schaltanlagen erfassten Daten laufen hier zusammen, werden aufbereitet, visualisiert und archiviert. Aus den erfassten Daten lassen sich Aussagen über den aktuellen und langfristigen Energieertrag ableiten, die sinnvollerweise mit den Wetterdaten des betrachteten Zeitraums abgeglichen werden. Über die Daten der Arrayboxen werden die Panels überwacht, so dass ein optimaler Ertrag gewährleistet ist. Außerdem kommuniziert das Monitoring-System mit dem Energieversorgungsunternehmen und dient damit der bedarfsgerechten Regelung des Parks und der Betriebsführung. All diese genannten Funktionen des Systems sind für Anwender per Fernzugriff nutzbar.
Die regenerativ erzeugte elektrische Energie wird bei PV-Parks größer 10 MW in das Hochspannungsnetz des Netzbetreibers eingespeist. Im Fall von Senftenberg erfolgte die Anbindung an das 110-kV-Verteilnetz des Versorgers Envia über einen 63/80-MVA-Mittelleistungstransformator sowie eine sechsfeldrige, luftisolierte 20-kV-Schaltanlage von Schneider Electric. Da die Planer im Vorfeld projektierte und optimierte Standardvarianten ausgewählt hatten, wurden die notwendigen Komponenten soweit definiert und alle Module konnten umgehend gefertigt werden. Das ermöglichte eine kurze Realisierungszeit zwischen Auftragserteilung und Inbetriebnahme.
Bauzeit: drei Monate
Die Bauzeit betrug dank der langjährigen Partnerschaft von Saferay und Schneider Electric sowie standardisierter Gewerke drei Monate. Das ist für Projekte dieser Größenordnung ungewöhnlich wie Ingo Ernst, Sales Director Solutions bei Schneider Electric, erklärt: „Da die PV-Box eine Komplettlösung ist, verkürzt sich die Zeit bei der Inbetriebnahme von Solarparks. Die Panels gehen schneller ans Netz und rechnen sich früher. Die PV-Box vereint das gesamte Know-how von Schneider Electric von der Stromerzeugung bis zum Energiemanagement. Davon profitieren auch unsere Partner.“ Dr. Marko Schulz, Geschäftsführer von Saferay, ergänzt: „Dank unserer jahrelangen Zusammenarbeit sind wir gut aufeinander eingespielt. So war für die Verantwortlichen von Schneider Electric sofort klar, welche Komponenten mit welcher Dimensionierung für uns bei diesem Projekt in Frage kamen. Das ist mit ein wichtiger Grund für die schnelle Umsetzung dieses Projekts.“
Jahrelange Projekterfahrung
Saferay ist seit 2010 wichtiger Partner von Schneider Electric. Senftenberg ist der bisher größte, von mehreren Solarparks, den die Saferay GmbH in Deutschland errichtet hat und betreibt. Für Schneider Electric ist Senftenberg ebenfalls nicht das erste Projekt dieser Größenordnung. So hat das Unternehmen beispielsweise schon 2009 im niederbayerischen Straßkirchen mit 54 MW, einen der damals größten deutschen Solarparks, mit seiner Technologie ausgerüstet.
Intersolar: Halle C4, Stand 180
Schneider Electric;
Telefon: 02102 404-9459
E-Mail: thomas.hammermeister
@de.schneider-electric.com

Schneider Electric
Als Spezialist für Energie-Management und Automation mit Niederlassungen in über 100 Ländern bietet Schneider Electric integrierte Lösungen für Energie und Infrastruktur, industrielle Prozesse, Maschinen- und Industrieausrüstung, Gebäudeautomatisierung, Rechenzentren und Datennetze sowie Wohngebäude. 110 000 Mitarbeiter weltweit erzielten im Jahr 2010 einen Umsatz von 19,6 Mrd. €.
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