Monitoring von Nulleinspeisung und PV-Abregelung
Den Netzanschlusspunkt mit einem unabhängigen Strommessgerät messen, den Reglerzustand daneben aufzeichnen und belegen, ob eine geringe PV-Leistung auf Abregelung oder eine Störung zurückzuführen war.
- Messgrößen
- Bezug und Einspeisung am Netzanschlusspunkt, PV-Leistung, aktive Einspeisegrenze und Reglerzustand
- Berechnung
- Abstand zur Einspeisegrenze, abgeregelte Intervalle und Residuum aus Netzfluss, Erzeugung und Standortbedarf
- Sensoren
- ZEM-65, für eine unabhängige Messung an einem geeigneten Niederspannungsanschluss Datenblatt: Drahtloses Dreiphasen-Strommessgerät
- Vor Ort
- ZGW-20 Gateway, führt die Aufzeichnung des Eigentümers in Edge, ohne Teil des Einspeiseregelkreises zu werden Datenblatt: Gateway
Einen Nachweispunkt außerhalb des Regelkreises wählen
Den Zähler des Eigentümers an derselben elektrischen Grenze wie die vereinbarte Bezugs- und Einspeisegrenze anordnen, aber unabhängig vom eigenen Sensor des Reglers halten. Liegt der Netzanschlusspunkt auf Mittelspannung oder außerhalb der Bemessungsgrenzen des ZEM-65, stattdessen einen dokumentierten Nur-Lese-Wert aus einem zugelassenen Anlagenzähler erfassen.
Hardware für das Monitoring der Einspeisegrenze
Eine unabhängige Anschlussmessung, Nur-Lese-Kontext aus dem Regler und ein Gateway verwenden. PV-Abgänge nur dann zusätzlich messen, wenn die Standortaufzeichnung die Erzeugung an der benötigten Grenze nicht bereits eindeutig erfasst.
Führt Anschlussnachweis und Reglerkontext in der lokalen Edge-Aufzeichnung des Eigentümers zusammen
1 pro Standort bis zu 250 drahtlose Geräte
Bei einem Anschluss außerhalb dieser Bemessungsgrenzen eine zugelassene Anlagenzählerschnittstelle verwenden
Unabhängige eigentümerseitige Messung von Bezug und Einspeisung am Netzanschlusspunkt
1 je geeignetem Niederspannungsanschluss Drehstrom, 3- oder 4-Leiter
- Die Stromwandlergröße für einen geeigneten Niederspannungsanschluss wählen: 120-A-Klappwandler oder Rogowski-Spulen für 300 A, 1 kA und 3 kA
Klasse 0,5S nach IEC 62053-22 mit zugehörigen Stromwandlern, 110 bis 480 V zwischen Außenleitern, CAT III bei 480 V
Nur mit dokumentierter Registertabelle und verfügbarem RS-485-Bus mit einem einzigen Master
Nur-Lese-Erfassung der dokumentierten Einspeisegrenze, des Abregelzustands, der PV-Leistung und der Alarme
1 pro verfügbarem Bus bis zu 30 Register
Modbus RTU über RS-485; die Verfügbarkeit der Register hängt vom genauen Regler und dessen Firmware ab
Messstellen für das Monitoring der PV-Abregelung
Vor dem Vergleich der Systeme eine Vorzeichenkonvention festlegen. Dieser Leitfaden verwendet Bezug positiv und Einspeisung negativ. Die rohen Richtungswerte zusätzlich zum vorzeichenbehafteten Nettowert aufbewahren, damit eine geänderte Konvention das Ergebnis nicht unbemerkt umkehrt.
Monitoring neben dem zertifizierten System halten
Dies ist eine eigentümerseitige Nur-Lese-Aufzeichnung. Sie beobachtet den Netzanschlusspunkt und den Anlagenregler, ohne selbst Regler, Schutzfunktion, Netzbetreiberkanal oder Abrechnungspfad zu werden.
- Verbindung
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Plattformen
| Messstelle | Was sich daraus ablesen lässt | Referenz | Sensor |
|---|---|---|---|
| Netzanschlusspunkt | Unabhängiger Nachweis von Bezug und Einspeisung gegenüber der vereinbarten Anschlussgrenze | Die Stromwandlerrichtung bei bekanntem Bezug und in einem freigegebenen Einspeisetest bestätigen ENA G100 | ZEM-65 (auf dieser Seite), eigentümerseitiger Nachweiszähler |
| Einspeisebegrenzungsregler | Aktive Grenze, Betriebszustand, angeforderte Reduzierung, Sensorzustand und Alarme | Nur dokumentierte Werte lesen; das zertifizierte System behält seinen eigenen Sensor und seine Regelbefugnis NGED | ZMB-31 (auf dieser Seite), dokumentierte Register |
| PV-Anlagenleistung | Ob alle Wechselrichter gemeinsam reduzieren, eine Einheit ausfällt oder die Erzeugung unter der aktiven Grenze bleibt | Zeitlich ausgerichtete Wechselrichter- oder Abgangssummen verwenden und Betriebszustand sowie Alarme aufbewahren IEC 61724-1 | ZMB-31 (auf dieser Seite), Anlagensumme und Gerätezustand |
Nulleinspeisung ist eine Grenze, kein Messwert von exakt null. Messunsicherheit, Regler-Totband, Reaktionszeit und wechselnde Standortlast können einen kleinen vorzeichenbehafteten Netzaustausch verursachen. Überschreitungen mit der Toleranz des freigegebenen Systems und dem Inbetriebnahmeprotokoll vergleichen.
Eine flache Einspeisekurve kann eine ordnungsgemäße Abregelung zeigen. Bleibt die Einspeisung am Anschluss an der aktiven Grenze, während Einstrahlung verfügbar ist und alle Wechselrichtergruppen gemeinsam reduzieren, stützt das Muster eine Abregelung. Fällt ein Wechselrichter gegenüber den anderen ab, liegt ein Alarm vor oder bleibt die Einspeisung deutlich innerhalb der Grenze, spricht das für eine Störung oder eine andere Einschränkung.
Das Residuum zeigt fehlende Nachweise. Netzfluss, PV-Leistung und gemessenen Standortbedarf über ausgerichtete Intervalle vergleichen. Das Residuum kann aus ungemessenen Lasten, Speichern, Transformatorverlusten, Zeitversatz, Stromwandlerverhältnissen oder unterschiedlichen elektrischen Grenzen stammen. Vor der Zuordnung verlorener Energie zuerst untersuchen.
Abregelung ohne Eingriff in den Regelkreis diagnostizieren
Zeitlich ausgerichtete Anschluss-, Anlagen- und Reglerdaten zur Ereignisklassifizierung verwenden. Quellwerte, Datenalter und aktive Grenze bei jeder Schlussfolgerung aufbewahren.
- Abstand zur Einspeisegrenze prüfen
- Aktuelle Anschlussleistung mit der aktiven Grenze und der festgelegten Vorzeichenkonvention vergleichen. Quelle und Gültigkeitszeit der Grenze aufzeichnen; ein verspätet eingetroffener Sollwert erklärt kein früheres Ereignis.
- Abregelung von Gerätestörungen trennen
- Ein Intervall nur dann als belegte Abregelung einstufen, wenn der Anschluss an der Grenze liegt, Solarangebot vorhanden ist, Anlagengruppen gemeinsam reduzieren und der Reglerzustand dazu passt. Andernfalls das Ereignis als ungeklärt oder störungsbezogen führen.
- Schlüsse aus veralteten Eingängen unterdrücken
- Quellalter und Vollständigkeit der erwarteten Eingänge anzeigen. Sind Anschlusszähler- oder Reglerdaten veraltet, keine Abregelung klassifizieren und den vorherigen Zustand nicht als aktuell fortschreiben.
- Bilanzresiduum beobachten
- Die zeitlich ausgerichtete Differenz aus Netzfluss, Erzeugung und gemessenem Standortbedarf berechnen. Bei einer dauerhaften Änderung alarmieren und Zeit, Skalierung, Richtung sowie fehlende Anlagen prüfen, bevor der Regler als Ursache gilt.
Prüfungen bei der Inbetriebnahme
Die eigentümerseitige Aufzeichnung gemeinsam mit den befugten Elektro- und Regelungsteams anhand des genehmigten Prüfplans für die Einspeisebegrenzung in Betrieb nehmen.
-
Die Grenze am Netzanschlusspunkt ist dokumentiert
Den unabhängigen Zähler im Einlinienschema verfolgen und seine Position mit Anschlussvereinbarung und Reglersensor vergleichen.
Bestanden, wenn der Zähler des Eigentümers die vereinbarte Grenze beobachtet, ohne den Messpfad des Reglers zu teilen oder zu verändern.
-
Richtung und Skalierung sind nachgewiesen
Jede Phase bei bekanntem Bezug und in einem freigegebenen Einspeisezustand vergleichen, anschließend Stromwandlerverhältnisse, Einheiten und vorzeichenbehaftete Summen prüfen.
Bestanden, wenn Bezugs- und Einspeisevorzeichen, Phasenfolge, Verhältnisse und Energieregister der festgelegten Konvention entsprechen.
-
Grenzreaktion ist zeitlich ausgerichtet
Während der genehmigten Inbetriebnahmeprüfung aktive Grenze, Reglerzustand, Anlagenleistung und unabhängige Anschlussleistung auf einer gemeinsamen Zeitbasis vergleichen.
Bestanden, wenn die Aufzeichnung Anforderung, Anlagenreaktion und Anschlussergebnis mit ausreichender zeitlicher Auflösung für die genehmigte Prüfung enthält.
-
Veraltete Daten werden sichtbar ungültig
In einer zugelassenen Testumgebung einen Monitoringeingang unterbrechen, ohne den zertifizierten Regelpfad zu stören.
Bestanden, wenn die Quelle als veraltet erscheint, die Klassifizierung unterbleibt und kein alter Wert als aktueller Nachweis angezeigt wird.
-
Abregelung und Störung bleiben getrennt
Ein Grenzereignis und einen Wechselrichteralarm oder -ausfall anhand von Einstrahlung, Vergleichsleistung und Residuum prüfen.
Bestanden, wenn die Aufzeichnung den Nachweis für jede Klassifizierung erklärt und mehrdeutige Intervalle offenlässt.
Was das Monitoring des Eigentümers nicht ersetzt
Diese Auslegung liefert unabhängige Betriebsnachweise rund um ein zugelassenes Einspeisebegrenzungssystem. Sie hat keine Befugnis über dieses System.
- EpiSensor ist weder der zertifizierte Einspeisebegrenzungsregler noch dessen ausfallsicherer Sensor, Schnittstellenschutz oder Entkupplungsschutz.
- Die unabhängige Eigentümeraufzeichnung ersetzt weder das vom Netzbetreiber genehmigte Inbetriebnahmeverfahren noch Anschlussvereinbarung, gesperrte Einstellungen oder vorgeschriebene Witness-Tests.
- Sie wird weder zu Betriebs-Telemetrie für VNB oder ÜNB noch zu einem Erlös- oder Abrechnungszähler oder einem Nachweis der Marktdiensterbringung.
- Monitoring allein kann abgeregelte Energie ohne festgelegte kontrafaktische Methode und aktuelle Nachweise für Einstrahlung, Verfügbarkeit, Grenze und Anlagenzustand nicht berechnen.
- Jeder Schreibpfad zu Wechselrichter, EMS oder Anlagenregler erfordert eine gesonderte, genehmigte Regelungsauslegung. Dieser Leitfaden richtet keinen EpiSensor-Schreibpfad ein.
Quellen
- Technische Empfehlung G100, Ausgabe 2, Änderung 2 (öffnet in einem neuen Tab) Energy Networks Association
- Einspeisebegrenzungssysteme für Kunden (öffnet in einem neuen Tab) (öffnet in einem neuen Tab) National Grid Electricity Distribution
- IEC 61724-1:2021 Photovoltaiksystemleistung, Teil 1: Monitoring (öffnet in einem neuen Tab) (öffnet in einem neuen Tab) International Electrotechnical Commission
- VDE-AR-N 4105: Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz (öffnet in einem neuen Tab) (öffnet in einem neuen Tab) VDE FNN
- Datenblatt: Drahtloses Dreiphasen-Strommessgerät (öffnet in einem neuen Tab) EpiSensor. Technische Daten, Messbereiche und Bestellcodes.
Weiterführend
- ÜberblickEnergieüberwachung
- RechnerRechner für mittlere Intervallleistung
- RechnerDreiphasenleistung berechnen
- LeitfadenErneuerbare Energien und Netzstabilität
- LeitfadenVeraltete, fehlende und ungültige Telemetrie
Drittgeräte für diese Anwendung
Weitere Geräte im Geräteverzeichnis: Energy meters (62), Current transformers (7)
Anschlussvereinbarung und Inbetriebnahmeprotokoll bereithalten
Ein Ingenieur kann die unabhängigen Nachweispunkte zuordnen, verfügbare Nur-Lese-Schnittstellen prüfen und den Monitoringpfad außerhalb des zugelassenen Regelsystems halten.