Hybridwechselrichter
Allgemeine Planung
Planung des Energiemanagementsystems:
Das Projekt an der BBSII Wolfsburg umfasst die Installation und Inbetriebnahme eines Energiemanagementsystems mit zwei unterschiedlichen Hybridwechselrichtern und Hochvoltspeichern. Ein wesentlicher Aspekt des Projekts ist die Entscheidung zwischen der Nutzung eines Master-Slave-Systems und der Verwaltung getrennter Lasten.
- Master-Slave-System: In einem Master-Slave-System steuert ein Wechselrichter (Master) die Energieverteilung und -Nutzung, während der zweite Wechselrichter (Slave) diesem folgt. Dies setzt eine enge Integration und Kompatibilität der beiden Wechselrichter voraus. In diesem Projekt wurde jedoch darauf verzichtet, da die Wechselrichter von unterschiedlichen Herstellern (SMA und KOPP) stammen und eine direkte Kommunikation nicht möglich ist.
- Getrennte Lasten: Stattdessen wurde entschieden, die Lasten getrennt zu verwalten. Dies bedeutet, dass jeder Wechselrichter für einen separaten Bereich zuständig ist. Der SMA-Wechselrichter versorgt die Lasten des Raums C211, während der KOPP-Wechselrichter für die Lasten des Raums C212 verantwortlich ist. Diese Lösung ermöglicht eine unabhängige Steuerung und Vermeidung von Kompatibilitätsproblemen.
Inhaltliche und Terminliche Struktur:
Der Umsetzungszeitraum ist vom 17.04.2024 bis 14.05.2024 geplant. Das Projekt gliedert sich in folgende Phasen:
- Informationsphase: Analyse der Photovoltaikanlage, Vorstellungen des Auftraggebers und räumliche sowie elektrische Gegebenheiten.
- Planungsphase: Detaillierte Planung der UV211-1 und UV212, Leitungsführung und des Generatoranschlusskastens.
- Durchführungsphase: Installation der Hardware, Konfiguration der Software und Integration der Energiemanagementsysteme.
- Kontrollphase: Überprüfung und Dokumentation der Installation, Durchführung von Tests und Erstellung der Abschlussberichte.
Kostenrahmen:
Der Kostenrahmen wird durch die erstellten Stück- und Werkzeuglisten sowie durch die detaillierte Kostenabrechnung bestimmt. Diese umfassen alle notwendigen Komponenten und Werkzeuge.
Stückliste SMA und UV211-1:
https://www.xplore-dna.net/pluginfile.php/24462/mod_page/content/9/St%C3%BCckliste_SMA.pdf
Stückliste Kopp und Erweiterung UV212:
https://www.xplore-dna.net/pluginfile.php/24462/mod_page/content/9/St%C3%BCckliste_Kopp.pdf
Werkzeugliste:
Projekt- und Anlagenverantwortlichkeiten:
- Projektleiter / Anlagenverantwortlicher: Stefan Manemann
- Installation der Photovoltaikanlage: Firma Solarwerk38
- Installation und Konfiguration der Wechselrichter und Hochvoltspeicher: Projektteam des Auftraggebers
Technische Planung
Welche Hybridwechselrichter?
- Wechselrichter 1: SMA Sunny Tripower Smart Energy 10.0
- Wechselrichter 2: KOPP Kuara 8.0-3-H
- Speicher: SMA HOME-STORAGE-6.5 und KOPP Katana-8.6
Diese Auswahl berücksichtigt die Effizienz und Kompatibilität der Systeme mit den vorhandenen PV-Anlagen.
Planung einer UV211-1:
Die UV211-1 wird umfassend geplant, um eine sichere und effiziente Energieverteilung zu gewährleisten. Zu den Hauptkomponenten gehören:
- Fehlerstromschutzschalter (RCBO): Zum Schutz vor Fehler- und Überströmen wird ein vierpoliger, C40A RCBO mit einer Fehlerstromsensitivität von 300mA installiert.
- Kombi-Ableiter: Ein mehrpoliger Kombi-Ableiter der Typen 1, 2 und 3 sorgt für Blitzstrom- und Überspannungsschutz.
- Leitungsschutzschalter: Zusätzlich werden Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) eingebaut, um die einzelnen Stromkreise abzusichern und selektiv abzuschalten.
- Leistungsmessgeräte: Für die Erfassung der Leistungsdaten werden Smart-Energy-Meter von SMA integriert. Diese Geräte messen die Bilanz aus Einspeisung und Verbrauch und liefern wichtige Daten für das Energiemanagement.
- Spannungsversorgung für Tablet, Raspberry Pi und Switch: Für die Steuerungs- und Visualisierungsgeräte (Tablet, Raspberry Pi und Netzwerk-Switch) wird eine stabile Spannungsversorgung sichergestellt. Diese wird über einen weiteren RCBO abgesichert und enthält eine Gleichstromversorgung.
Die bereits bestehende UV212 muss um einen RCBO zum Personen- und Leitungsschutz ergänzt werden. Dieser C16A mit einer Fehlerstromsensitivität von 300mA wurde entsprechend den Vorgaben des Wechselrichter-Herstellers (Kopp) ausgelegt.
Zusätzlich wurde die Zuleitung um zwei smarte Leistungsmessgeräte ergänzt, um die Verbrauchsbilanz des Raumes messen zu können.
Planung der Leitungsführung:
Brüstungskanäle mit einem Trennabstand von 80 mm zwischen Daten- und Stromkabeln werden verwendet. Dies verhindert Störungen der Kommunikation durch Überkoppeln der Netzfrequenz. Die Leitungen sind nach den geltenden Normen dimensioniert und verlegt.
Planung des Generator-Anschlusskastens:
Die Generator-Anschlusskästen (GAK) werden mit zwei MPPT-Anschlüssen und einem Überspannungsschutz T1/T2 ausgestattet. Sie ermöglichen die redundante Trennung des DC-Kreises zum Wechselrichter und erfüllen die Sicherheitsanforderungen für den Betrieb. Der GAK wird entsprechend den Normen installiert und getestet.
Schaltplan des Raumes C211:
Dieser Schaltplan beinhaltet die elektrische Installation der Hybridwechselrichter mit den passenden Unterverteilungen und den Generatoranschlusskästen.