Die moderne Gesellschaft steht vor zwei komplexen Herausforderungen, die sich parallel entwickeln. Einerseits schreitet die Elektrifizierung weltweit in atemberaubendem Tempo voran. KI, Unterhaltungselektronik, Elektrofahrzeuge und vieles mehr haben den Energieverbrauch drastisch in die Höhe getrieben, und ein Ende ist nicht in Sicht. Gleichzeitig haben Forderungen nach einem höheren Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz die Stromerzeuger in eine schwierige Lage gebracht – sie müssen mehr Strom produzieren und dabei auf ein breiteres Spektrum an Technologien zurückgreifen, die weitaus größeren Schwankungen unterliegen.
In seinem aktuellen Artikel in North American Clean Energy beleuchtet Ole Binderup diesen neuen Trend. Er berichtet, dass viele Stromerzeuger heute den Erwerb oder den Bau von Anlagen für erneuerbare Energien anstreben, oft mit einer Mischung aus Wind- und Solar-Photovoltaik (PV). Dabei stellen sie schnell fest, dass die Steuerung erneuerbarer Energien sich von der herkömmlicher Energieerzeugung unterscheidet:
„Wenn Betreiber diese Anlagen hinzufügen, wird die Steuerung komplexer und erfordert neue Technologien, um den Betrieb zu vereinfachen und zu optimieren.“
Die Lösung, erklärt Ole, besteht darin, hybride Kraftwerkssteuerungen (PPCs) einzusetzen, um Wind, Solar-PV und Batteriespeicher nahtlos zu integrieren und so einen intuitiven Betrieb zu ermöglichen.
Die Steuerung ist komplex
Die Einspeisung erneuerbarer Energien in das Stromnetz bringt neue Herausforderungen mit sich. Die Erzeuger erneuerbarer Energien – insbesondere Solar-PV und Windkraft – weisen eine hohe Schwankungsbreite in ihrer Produktion auf. Wenn die Sonne scheint und der Wind weht, können sie enorme Mengen an kostengünstigem Strom produzieren. Doch diese Produktion bricht abrupt ab, wenn die Sonne untergeht oder sich die Wetterbedingungen ändern.
Unabhängig von der Produktionskapazität eines Standorts benötigt das Netz jedoch Stabilität, und diese Verantwortung liegt bei den Erzeugern. Ole erklärt:
„Eigentümer und Betreiber von hybriden Wind-, Solar- und Batterieanlagen müssen ihre Energieerzeugung so steuern, dass sie das Netz unterstützt und stabilisiert – eine Aufgabe, die immer komplexer wird, je mehr Erzeugungsanlagen von einer Vielzahl unterschiedlicher Hersteller hinzukommen. Ab diesem Punkt wird es unübersichtlich, einzelne Anlagen innerhalb eines gesamten Parks oder gar über eine Reihe geografisch verstreuter und gemischter Anlagen für erneuerbare Energien hinweg zu verwalten.“
Jede Art von Erzeugungsanlage muss unterschiedlich gesteuert werden, unter Verwendung unterschiedlicher Software. Natürlich wird die Windenergieerzeugung nicht auf dieselbe Weise gesteuert wie die Solarstromproduktion. Doch das ist erst der Anfang. Selbst innerhalb einer einzigen Erzeugungsart können Betreiber für viele verschiedene Anlagentypen (Turbinen, Wechselrichter usw.) verantwortlich sein, die alle ihre eigene Steuerungssoftware und eigene Prozesse haben.
Allein der Wechsel zwischen all diesen verschiedenen Systemen kann sehr aufwendig sein und zu einem erheblichen Zeitverlust für Betreiber führen, die versuchen, das Beste aus ihren Produktionsanlagen herauszuholen. Hinzu kommt, dass die Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen bedeutet, dass sie in einer Vielzahl von Softwareprogrammen geschult werden müssen, was letztlich dazu führt, dass viel mehr Zeit für die Vorbereitung und Navigation aufgewendet wird als für die eigentliche Produktion und Optimierung.
Ein System für einfachere Bedienung
PPCs reduzieren die Komplexität beim Betrieb von Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien über eine Vielzahl von Steuerungstechnologien hinweg erheblich. Emersons Ovation™ Hybrid PPC wurde entwickelt, um die Energieerzeugung zu optimieren, die Effizienz zu steigern und die Netzstabilität aufrechtzuerhalten, indem Echtzeitüberwachung, automatisierte Anpassungen und prädiktive Analysen integriert werden, um die Leistungsabgabe besser zu steuern sowie die Betriebskosten und die Komplexität zu senken. Ole erklärt:
„Wenn ein Team seinen vielfältigen Park aus erneuerbaren Anlagen um ein Hybrid-PPC erweitert, muss es nicht mehr einzelne Turbinen und Wechselrichter verwalten, sondern kann Gruppen von Anlagen als kleine Kraftwerke betrachten. So können beispielsweise 100 Windturbinen als ein einziges Kraftwerk behandelt werden, während weitere 50 Megawatt PV eine separate Anlage bilden können – unabhängig davon, wie die einzelnen Anlagen in jedem dieser Kraftwerke zur Gesamtstromerzeugung beitragen.“
Das bedeutet, dass jede Kombination von Anlagen von einem einzigen Punkt aus und über einen einzigen Netzanschlusspunkt verwaltet werden kann. Jedes Ovation Hybrid PPC kann bis zu 2.500 Anlagen verwalten und übernimmt dabei die gesamte Komplexität im Hintergrund, um Betreibern eine einzige, einheitliche Schnittstelle für ihre gesamte Stromerzeugung zu bieten.
Eine flexiblere, nachhaltigere Zukunft
Da Energieerzeuger neue Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien hinzufügen, um Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, die Nachfrage steigt und die Regulierung zunimmt, benötigen sie Lösungen, die den Betreibern helfen, all diese Anlagen zu verwalten, ohne die Komplexität so weit zu erhöhen, dass Effizienz und operative Exzellenz darunter leiden. Moderne hybride PPCs und zweckmäßige Software helfen den Betreibern, die Komplexität der Integration verschiedener Anlagen zu beseitigen, indem sie über ein intuitives Steuerungssystem einen zentralen Bezugspunkt und eine zentrale Steuerung bieten, sodass sie sich auf die wertschöpfenden Aufgaben konzentrieren können.
