Zurück am Netz: SMA Lösung sichert Solarerträge in Australien

Endlich läuft die Solarstromproduktion im australischen West Murray mit voller Kraft. Die siebenmonatigen Erzeugungsbeschränkungen für fünf PV-Kraftwerke sind aufgehoben. Eine innovative Steuerungs-Software, die auf alle Wechselrichter in den Solarparks aufgespielt wurde, macht es möglich. Entwickelt unter anderem von den SMA Experten Christian Hardt und Daniel Premm, die dafür so manche Nacht zum Tag gemacht haben.

Endlich hat der australische Energiemarktbetreiber AEMO (Australian Energy Market Operator) die Erzeugungsbeschränkungen für fünf Solarparks mit insgesamt mehr als 350 MWp Leistung in West Murray, eine Region, die sich über die Grenzen der australischen Staaten Victoria und New South Wales erstreckt, aufgehoben. Die Solarparks Bannerton, Broken Hill, Gannawarra, Karadoc und Wemen durften sieben Monate lang nur die Hälfte ihrer maximalen Leistung bringen.

Gannawarra PV-Kraftwerk.

Warum wurde die Leistung der 5 Kraftwerke überhaupt begrenzt?

Daniel Premm: Nach der Inbetriebnahme der PV-Kraftwerke wurde eine Studie durchgeführt, in der ein weites Netzgebiet inklusive aller Kraftwerke und sonstiger Netzbetriebsmittel (z.B. STATCOMs) analysiert wurde. In dieser kam heraus, dass der Betrieb der Solarparks Bannerton, Broken Hill, Gannawarra, Karadoc und Wemen eine mögliche Quelle für unkontrollierte Spannungsschwankungen sein könnte. Diese können zum Beispiel durch Netzstörungen wie Blitzeinschläge oder die Notabschaltung von Übertragungsleitungen wegen Buschbränden ausgelöst werden. Daraufhin wurde die Stromproduktion in allen PV-Kraftwerken radikal gedrosselt, um die Netzstabilität nicht zu gefährden und das Risiko von Stromausfällen zu verhindern.

Solarfarm Karadoc in Australien.

Wie konnte SMA das Problem lösen?

Christian Hardt: Das Problem hat seine Ursachen sowohl in den schwachen Übertragungsnetzen als auch in dem „Zusammenspiel“ der fünf Kraftwerke, die alle gleichzeitig große Mengen Solarstrom erzeugen und einspeisen. Die Lösung des Netzproblems in der Region bestand darin, die Wechselrichter der Solarparks so abzustimmen, dass sie bei der Einspeisung von sauberer Energie gemeinsam und nicht einzeln arbeiten. Wir haben eine neue Wechselrichterfunktion entwickelt, um ein „Live“-Problem im Netz zu lösen, ohne dass neue physikalische Komponenten oder Hardware-Änderungen bei der Entwicklung der Lösung vorgenommen wurden.

Und was genau macht die Software-Lösung?

Christian Hardt: Im Wesentlichen wurde eine zusätzliche hoch dynamische Spannungsregelung in allen Wechselrichtern nachgerüstet, welche die Spannung an den Wechselrichtern stabilisiert und somit eine robustere Synchronisation der Wechselrichter ermöglicht sowie dämpfend auf sogenannte sub-synchrone Schwingungen wirkt. Durch anschließendes Finetuning dieser Regelung und weiterer Wechselrichterparameter konnte eine passende Gesamtsystem-Lösung gefunden werden.

Christian Hardt, Systemarchitect for Industrial Storage bei SMA.

„Situationen wie diese haben mal wieder den außergewöhnlichen „SMA-Spirit“ gezeigt. Die enge Zusammenarbeit zwischen unserem australischen Service, der Entwicklungsabteilung am Standort Kassel und der Business Unit „Large Scale & Project Solutions“ hat zu dieser erfolgreichen Lösung geführt.“

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Limondale Solapark in der West Murray Region in Australien.

Warum hat es so lange gedauert, bis die Beschränkungen aufgehoben wurden?

Daniel Premm: Die Umsetzung der von SMA Experten entwickelten Lösung war eine Mammutarbeit, die von AEMO, von SMA, den Netzbetreibern und den Beratern gemeinsam geleistet werden musste. Das hat zahlreiche Abstimmungsschleifen und Meetings erfordert. Natürlich alles digital. Übrigens ein gutes Beispiel dafür, wie wichtig kooperative Zusammenarbeit bei der Umsetzung der Energiewende ist! Dann musste die Software auf alle Wechselrichter in den fünf Solarparks aufgespielt werden.

Nach der Implementierung wurde zunächst im Testbetrieb geprüft, ob die Lösung auch funktioniert und ob die neuen abgestimmten Wechselrichtereinstellungen einen Betrieb mit voller Leistung ermöglichen.

Mehr Erneuerbare Energie im Netz

Über das Ergebnis freut sich auch Scott Partlin, Head of Service von SMA Australia: „Die neue Leistungsfähigkeit unserer SMA Sunny Central-Wechselrichter dürfte dazu beitragen, dass das australische Stromnetz von dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien profitieren wird. Wir freuen uns auf die weitere enge Zusammenarbeit mit AEMO, um diese neue Software-Lösung in unserer gesamten australischen Wechselrichterflotte zu verwirklichen.“

Daniel Premm, Systemdevelopment Engineer bei SMA.

„Blindleistungsanstiegszeit von ca. 20ms! Sehr schnell – sehr beeindruckend!‘ Dieses Lob eines sehr erfahrenden Ingenieurs vom Netzbetreiber TransGrid, nachdem er Messdaten der durchgeführten Tests analysiert hat, hat mich sehr gefreut.“

Auch die internationale Solarpresse hat über den Erfolg in Australien berichtet. Hier geht’s zum Artikel.