Modellierung der Netzeinfluesse von Photovoltaikanlagen unter Verwendung meteorologischer Parameter

Die Installation einer hohen Anzahl an Photovoltaik (PV) Anlagen fuhrt zu neuen Herausforderungen fur die Stromnetze. Ziel dieser Arbeit ist es, meteorologische Auswirkungen auf Planung und Betrieb von Verteilungsnetzen mit einer hohen Konzentration von dezentralen PV-Anlagen zu untersuchen und Modelle zu entwickeln, um diese zu beschreiben. Zur Validierung der Modelle werden elektrische und meteorologische Daten aus einer detaillierten Messkampagne in einem Verteilnetz verwendet. Der erste Schwerpunkt der Untersuchungen liegt darauf, die maximale Einspeiseleistung einer verteilten PV-Flotte zu bestimmen. Dazu werden die meteorologischen Situationen mit maximaler Einspeiseleistung verteilter PV-Anlagen identifiziert und aufbauend auf diese Analyse ein PV-Clearsky-Modell fur die maximale Leistung einer verteilten PV-Flotte bei klarem Himmel entwickelt. Die maximale Einspeiseleistung einer verteilten PV-Flotte in Deutschland ergibt sich an klaren Tagen mit 85 % der installierten STC (standard test conditions) Leistung. Der zweite Schwerpunkt der Arbeit ist die Simulation der aktuellen Einspeiseleistung auf Verteilnetzebene auf Basis von meteorologischen Daten. Zur Abbildung der mittleren Einspeisung einer raumlich verteilten PV-Flotte wird eine Kombination aus mehreren Messpunkten und einer zusatzlich uberlagerten Dampfung vorgeschlagen. Daher wurde in dem Verteilnetz ein Messnetzwerk aus zehn Globalstrahlungssensoren eingerichtet. Mit diesem Ansatz wird fur wechselhafte Tage bei einer 3-Sekundenauflosung ein rmse von durchschnittlich drei Prozent erreicht, und die Rampen der fluktuierenden PV-Leistung adaquat abgebildet. Dieser Ansatz wird in einem weiteren Schritt angepasst um die momentane Einspeiseleistung auf Basis von Satellitendaten zu bestimmen. Auch hier zeigen sich vergleichbare Ergebnisse.