Vor welchen Herausforderungen und Gegenmaßnahmen steht das neue Stromnetz?

1. Integration erneuerbarer Energiequellen: Die zunehmende Verbreitung erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windkraft bringt Herausforderungen mit sich, die mit ihrer intermittierenden Natur und der schwankenden Leistung zusammenhängen. Um dies zu mildern, können Stromnetze fortschrittliche Netzmanagementtechniken wie Energiespeichersysteme, Nachfragesteuerungsprogramme und Smart-Grid-Technologien einsetzen. Diese Maßnahmen können dazu beitragen, Angebot und Nachfrage auszugleichen, die Netzflexibilität zu erhöhen und die Integration erneuerbarer Energien zu optimieren.

2. Netzstabilität und -zuverlässigkeit: Mit der zunehmenden Komplexität des Stromnetzes wird die Aufrechterhaltung seiner Zuverlässigkeit und Belastbarkeit zu einer Herausforderung. Extreme Wetterereignisse, Cyber-Bedrohungen und physische Störungen können den Betrieb des Netzes beeinträchtigen. Investitionen in Maßnahmen zur Netzhärtung, der Einsatz von Systemen zur Netzautomatisierung und -überwachung sowie die Implementierung robuster Cybersicherheitsprotokolle können dazu beitragen, die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Stromnetzes zu verbessern.

3. Alternde Infrastruktur: Viele Stromnetze auf der ganzen Welt verfügen über eine veraltete Infrastruktur, die modernisiert werden muss, um den modernen Anforderungen gerecht zu werden. Alternde Übertragungs- und Verteilungsleitungen, Transformatoren und Umspannwerke stellen ein Risiko für die Zuverlässigkeit dar. Die Umsetzung eines systematischen Sanierungsplans für die Infrastruktur, die Durchführung regelmäßiger Inspektionen und Wartungsarbeiten sowie Investitionen in Netzmodernisierungsbemühungen können zur Bewältigung dieser Herausforderungen beitragen.

4. Netzflexibilität und Energiespeicherung: Die Integration intermittierender erneuerbarer Energiequellen erfordert Netzflexibilität und Energiespeichersysteme. Energiespeichertechnologien wie Batterien und Pumpspeicherkraftwerke können in Zeiten hoher Erzeugung überschüssige Energie speichern und in Zeiten der Spitzennachfrage wieder abgeben. Die Förderung der Entwicklung und des Einsatzes von Energiespeichertechnologien kann die Netzflexibilität und -stabilität verbessern.

5. Dezentrale Energieerzeugung: Der Aufstieg verteilter Energieressourcen (DERs) wie Solarmodule auf Dächern und kleine Windkraftanlagen stellt das traditionelle zentralisierte Netzmodell in Frage. Stromnetze müssen sich anpassen, um bidirektionale Stromflüsse zu ermöglichen, Geräte am Netzrand zu verwalten und den Peer-to-Peer-Energiehandel zu ermöglichen. Die Implementierung fortschrittlicher Netzmanagementsysteme, Verteilungsautomatisierung und Mikronetztechnologien kann die Integration von DERs unterstützen.

6. Elektrifizierung des Transportwesens: Die zunehmende Einführung von Elektrofahrzeugen (EVs) erhöht die Belastung des Stromnetzes erheblich. Die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge muss ausgebaut werden und das Netz muss der gestiegenen Nachfrage gewachsen sein. Intelligente Ladelösungen, Time-of-Use-Pricing und Lastmanagementtechniken können dazu beitragen, das Laden von Elektrofahrzeugen auszugleichen und zu optimieren und so die Netzstabilität sicherzustellen.

7. Regulatorische und politische Rahmenbedingungen: Die Entwicklung wirksamer regulatorischer und politischer Rahmenbedingungen, die die Netzmodernisierung erleichtern, Anreize für die Integration erneuerbarer Energien schaffen und private Investitionen in die Netzinfrastruktur fördern, ist von entscheidender Bedeutung. Transparente und unterstützende Richtlinien können Innovationen fördern, den Wettbewerb fördern und die notwendigen Veränderungen im Energiesektor vorantreiben.

Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert eine gemeinsame Anstrengung von politischen Entscheidungsträgern, Netzbetreibern, Technologieanbietern und Verbrauchern. Durch die Nutzung von Fortschritten in der Energietechnologie und die Einführung geeigneter Strategien kann sich das Stromnetz in ein widerstandsfähigeres, effizienteres und nachhaltigeres System verwandeln.

Aktiver Leistungsfilter zur Verbesserung der Netzqualität

Auf der Niederspannungsseite ist der Aktivleistungsfilter APF ein Gerät, das in Stromversorgungssystemen verwendet wird, um Probleme mit der Stromqualität zu mildern, die durch harmonische Verzerrungen, Blindleistung und andere Störungen verursacht werden. Es führt eine Echtzeitkompensation durch, indem es aktiv Ströme einspeist, um unerwünschte Komponenten zu eliminieren und eine saubere und stabile Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Hier sind einige Anwendungen von aktiven Leistungsfiltern:

• Abschwächung dynamischer Harmonischer
• Präzise Leistungsfaktorsteuerung
• Dreiphasiger Lastausgleich
• Verbesserung der Stromqualität

Statischer Var-Generator zur Verbesserung der Stromqualität

Auf der Niederspannungsseite sind statische Var-Generatoren SVG Geräte, die in Energiesystemen zur Steuerung und Kompensation von Blindleistung eingesetzt werden. Sie werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen es darum geht, die Spannung zu regulieren, das Stromnetz zu stabilisieren und die Stromqualität zu verbessern. Hier sind einige häufige Anwendungen des Static Var Generators :

• Dynamische Leistungsfaktorkorrektur
• Verbesserung der Netzstabilität
• Dreiphasiger Lastausgleich
• Verbesserung der Stromqualität