Microgrid-Controller und -Leitsysteme

Die Integration des kompakten Microgrid-Controllers mit bewährten Leitsystemen ermöglicht niedrige Betriebskosten und ein belastbares Microgrid.

Microgrid-Controller minimiert Betriebskosten

Emersons Microgrid-Steuerungslösung, die auf dem Ovation™-Leitsystem mit integriertem Microgrid-Controller aufbaut, verwaltet die dezentralen Energieanlagen eines Microgrids, um kostengünstig kohlenstoffarme Elektrizität zu erzeugen und gleichzeitig die Netzstabilität und die betriebliche Ausfallsicherheit zu gewährleisten.

Die Lösung automatisiert effektiv die Steuerung aller Microgrid-Komponenten und der Macrogrid-Vernetzung, um den Strombedarf zu decken und stabile Betriebsbedingungen mit minimalem Betriebspersonal beizubehalten.

Sustainable Grid Solutions

Ein zuverlässiges, nachhaltiges Netz

Die nachhaltigen Netzlösungen von Emerson wandeln schwer prognostizierbare erneuerbare Energien in kalkulierbare, zuverlässige Energien um. Bedarfsprognosen in Echtzeit, Einblicke in Betriebsprozesse und Analysefähigkeiten machen die Entscheidungsfindung einfacher und präziser. Erneuerbare Energiequellen werden nun nahtlos in Ihren herkömmlichen Energiemix integriert, um die Effizienz von der Erzeugung bis hin zur Lieferung zu maximieren.

Microgrid Resilience Eeoline

Maximierung der Microgrid-Belastbarkeit durch integrierte Automatisierungsstrategien

In diesem Artikel von Electric Energy Online (EET&D) beschreibt Rick Kephart von Emerson, wie die Implementierung einer einzigen Automatisierungsstrategie für das Microgrid-Management zahlreiche betriebliche, wartungstechnische und finanzielle Vorteile bietet.

Microgrid-Steuerungsanwendungen​

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Das Microgrid-Leitsystem Ovation bietet einen umfassenden Microgrid-Manager, der aus integrierten Standardfunktionen besteht. Dazu gehören die Datenerfassung für die Echtzeitüberwachung sowie Prozessgrafiken für eine Systemvisualisierung. Alarmmanagement, Datenarchivierung und Berichterstellung ermöglichen eine detaillierte Analyse und eine fundierte Entscheidungsfindung. Diese Funktionen können nahtlos in die eingebetteten Energiemanagement- und elektrischen Steuerungsanwendungen integriert werden.​

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Der Microgrid-Manager von Emerson umfasst Energiemanagementsysteme, die die Stromerzeugung, den Stromeinkauf, die Speicherung von Energie und die Reaktion auf die Nachfrage optimieren. Außerdem schützt das System das Microgrid vor hohen Nachfragegebühren des Hauptstromnetzes und verwaltet die Energiefluss- und Spannungsregelung am Verknüpfungspunkt. Dieser vollständig integrierte Ansatz maximiert die Ressourcennutzung und fördert die Netzsicherheit.​

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Elektrische Steuerungsanwendungen sind in das Ovation Microgrid-Leitsystem integriert. Dazu gehören Anwendungen wie Steuerung von Leistungsschaltern und die Anbindung an intelligente elektronische Geräte (IEDs) sowie Lastabwurf (Nachfragesteuerung). Darüber hinaus ist die Spannungsregelungsfunktion in die Generator-VAR-Regelung, die Transformator-Stufenschaltersteuerung und die Kondensatorbanksteuerung integriert. Schließlich gewährleistet die Netzsynchronisierung einen nahtlosen Betrieb und eine Integration mit dem Grid.​

Häufig gestellte Fragen zu Microgrid-Controllern und Leitsystemen​

Ein Microgrid-Controller ist eine wichtige Komponente eines Microgrid-Systems und für das Management und die Koordination der verschiedenen Elemente verantwortlich. Ein Microgrid kann entweder an das Hauptstromnetz angeschlossen oder unabhängig im „Inselmodus“ funktionieren. Der Controller sorgt für einen optimalen und zuverlässigen Betrieb, indem er die Erzeugung und den Verbrauch von Strom aus verschiedenen Quellen wie Sonnenkollektoren, Windkraftanlagen, Batteriespeichern und konventionellen Generatoren reguliert und die elektrische Last so ausgleicht, dass sie dem verfügbaren Angebot entspricht.​

Der Microgrid-Controller spielt auch eine zentrale Rolle bei der Verwaltung der Verbindung und Trennung vom Hauptnetz und gewährleistet einen nahtlosen Übergang zwischen Netzverbindung und Inselbetrieb. Das Microgrid erhöht die Systemsicherheit, indem es Fehler, Störungen und Ausfälle schnell behebt und bei Netzausfällen eine Notstromversorgung bereitstellt. Darüber hinaus gewährleistet es die Stromqualität durch Einhaltung der Spannungs- und Frequenzstandards und liefert hochwertigen Strom für empfindliche Geräte.​

Skalierbare und robuste Microgrid-Controller können das zentrale System kostengünstig auf verschiedene verteilte Anlagen oder Anwendungen ausweiten, die eine direkte Steuerung in der Nähe von Microgrid-Generatoren oder -Geräten erfordern. Diese Controller nutzen integrierte, flexible Netzwerkfunktionen über lokale oder weiträumige Netzwerke, wie z. B. Mobilfunk- oder Drahtloskommunikationstechnologien, um wichtige verteilte Anlagen effektiv zu verwalten. Die Controller und die zugehörigen Regelstrategien können nach Bedarf problemlos in die Gesamtarchitektur integriert und erweitert werden, sodass auch Microgrid-Ergänzungen oder Prozessmodifikationen berücksichtigt werden können. ​

Microgrid-Eigentümer können ihre bestehenden Investitionen durch native Datenverbindungsprotokolle maximieren, die die Plattform mit einer Reihe von Ethernet-fähigen Geräten verbinden, die üblicherweise in Komplettsystemen wie Batteriemanagementsystemen und Photovoltaik-Wechselrichtern enthalten sind.​

Ein Microgrid-Leitsystem, auch als Microgrid-Automatisierungssystem bekannt, ist eine umfassende Lösung für das Management von dezentralen Energiequellen (Distributed Energy Resources, DER), Lastzentren und Netzanbindungen, um einen zuverlässigen, ausgewogenen Betrieb eines inselbetriebenen oder netzgebundenen Microgrids sicherzustellen. Microgrid-Leitsysteme werden häufig in Campus-Anlagen, Militärbasen, Industrieanlagen und abgelegenen Gemeinden eingesetzt, um die Energieversorgungssicherheit zu verbessern, Kosten zu senken und Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen.​

Letztendlich überwacht und vermittelt das Microgrid-Leitsystem stromerzeugende Anlagen, Lastzentren und Zusatzeinrichtungen, um einen stabilen, ausgeglichenen Inselbetrieb aufrechtzuerhalten. Wenn das Microgrid an das Hauptnetz angeschlossen ist, kann es bei Bedarf oder wenn externe Kosten günstiger sind als die interne Erzeugung, Strom importieren. Insgesamt integriert das Leitsystem Komponenten wie den Controller, Mensch-Maschine Schnittstellen (HMIs), Engineering-Tools, Hardware und Software in einer einheitlichen Plattform und verbessert so die Entscheidungsfindung von Betreibern durch eine einzige, umfassende Sicht auf alle Microgrid-Prozesse.

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