Die Anforderungen an die Netze der Mittel- und Niederspannungsebene sind zukünftig erheblichen Änderungen unterworfen. Treiber hierfür ist das Streben der Politik nach Ersatz der bisher durch fossile Träger bereitgestellten Energie durch regenerative und daher nachhaltige und CO2-neutrale Quellen. Gleichzeitig deuten sich mit dem verstärkten Interesse für Elektrowärmepumpen bei der Klimatisierung von Niedrigenergiegebäuden und der politischen Förderung von Elektrofahrzeugen neue Nutzungsformen an, die die Charakteristik der Last im Verteilnetz prägen werden. Ungebrochen ist der Trend zum Anschluss von dezentralen und - wie bei der Photovoltaik - im Wesentlichen dargebotsabhängigen Quellen im Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz. In einer ersten Teiluntersuchung werden die Auswirkungen der Fahrzeugbatterien auf das Mittelspannungsnetz untersucht. Die Auswertung statistischer Erhebungen für Mobilitätsverhalten und Fahrzeugbestand in ausgewählten städtischen und ländlichen Regionen lässt auf einen Ladebedarf vornehmlich synchron zur bestehenden Spitzenlast schließen, der diese signifikant erhöht. Mit den Auswirkungen auf die Niederspannungsnetze beschäftigt sich die zweite Teiluntersuchung. Es geht um die Frage, bis zu welchem Grade heute in bestehende Niederspannungsnetze zusätzliche Elektromobilitätslasten und Wärmepumpenlasten aufgenommen werden können, ohne dass ein Ausbau des Netzes erforderlich ist. Ergebnis der Untersuchung zum Niederspannungsnetz ist, dass die Frage der Netzreserven nicht allgemeingültig beantwortet werden kann. Die jeweilige Netzstruktur, die historisch begründete Dimensionierung der Kabel und Freileitungen sowie die Höhe und Art der Lasten im Netz erfordern in jedem Fall eine individuelle Bewertung der Netze. Eine so nicht erwartete Erkenntnis ist, dass eine feste zeitliche Beschränkung der Schnellladung nicht in jedem Fall sinnvoll ist. Eine zeitlich koordinierte Freigabe nach Ablauf der Sperrzeit kann zu einer höheren Lastspitze führen als im nicht gesteuerten Fall.

    The future requirements concerning medium and low voltage distribution grids will be significantly different from today's situation. The key driver is the intention to implement European clima targets 20-20-20 until 2020. At the same time an increasing interest for heating and cooling low-energy-buildings by means of heat pumps can be found. Another politically motivated development is the expected increase in the number of electric vehicles that could be used as variable loads to absorb fluctuating power delivered by sun and wind. Focusing generation, the trend is well-known. The connection of dispersed generation to the MV and LV continues, and it takes its energy typically from wind or sun. In the first part the effect of vehicle batteries on the MV grid is studied. Using statistical data for mobility behaviour and available cars for selected urban and rural areas leads to the conclusion that additional demand by electric vehicles is mainly synchronous to existing peak load and increases it significantly. The method implemented is based on the simulation of charging characteristics for selected urban and rural regions. The second part is dealing with the question, to which effect new load patterns like e-mobility and heat pumps can be connected to the LV grid without requiring significant grid upgrading. A result of the analyses based on the LV grid is, that grid loading margins are very individual. The grid structure, the history implemented in the cable and line types used and the loading situation require specific considerations. A result that is quite unexpected is that blocking of mobility loads during high-load periods does not help in any case. When unblocking the coordinated effect of the remaining charge power may load to a higher peak load than during uncontrolled operation


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    Title :

    Untersuchung möglicher Auswirkungen von Elektromobilität und Wärmepumpen auf Verteilnetze der Nieder- und Mittelspannung anhand realer Netzbeispiele


    Additional title:

    Impact of e-mobility and heat pumps on MV and LV distribution based on analyses of real grids


    Contributors:


    Publication date :

    2010


    Size :

    6 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 3 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Storage medium


    Language :

    German





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