Kurze Einführung in die Netzanschlussanforderungen für Energiespeichersysteme in verschiedenen Ländern

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Der Anwendungsbereich von Energiespeichersystemen deckt derzeit alle Aspekte des Energiewertstroms ab, einschließlich konventioneller Stromerzeugung mit großer Kapazität, Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, Stromübertragung, Verteilungsnetzen und Energiemanagement auf der Benutzerseite. In praktischen Anwendungen müssen Energiespeichersysteme die von ihnen erzeugte niedrige Gleichspannung über Wechselrichter direkt mit der hohen Wechselspannung des Stromnetzes verbinden. Gleichzeitig müssen Wechselrichter auch bei Frequenzstörungen die Netzfrequenz aufrechterhalten, um eine Netzanbindung von Energiespeichersystemen zu erreichen. Derzeit haben einige Länder entsprechende Standardanforderungen für netzgekoppelte Energiespeichersysteme und Wechselrichter erlassen. Unter ihnen sind die von den Vereinigten Staaten, Deutschland und Italien herausgegebenen netzgekoppelten Standardsysteme relativ umfassend und werden im Folgenden ausführlich vorgestellt.

 

die Vereinigten Staaten

Im Jahr 2003 veröffentlichte das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) der Vereinigten Staaten den IEEE1547-Standard, den frühesten Standard für die dezentrale Stromnetzanbindung. Anschließend wurde die IEEE 1547-Standardreihe (IEEE 1547.1~IEEE 1547.9) veröffentlicht, die ein vollständiges Standardsystem für die Netzanschlusstechnik etablierte. Die Definition von dezentraler Energie hat sich in den Vereinigten Staaten schrittweise von der ursprünglichen einfachen dezentralen Energieerzeugung auf Energiespeicherung, Nachfragesteuerung, Energieeffizienz, Elektrofahrzeuge und andere Bereiche ausgeweitet. Derzeit müssen netzgekoppelte Energiespeichersysteme und Wechselrichter, die in die USA exportiert werden, die Standards IEEE 1547 und IEEE 1547.1 erfüllen, die die grundlegenden Zugangsvoraussetzungen für den US-Markt darstellen.

 

Standard-Nr.

Name

IEEE 1547:2018

IEEE-Standard für die Verbindung und Interoperabilität verteilter Energieressourcen mit zugehörigen Schnittstellen für elektrische Energiesysteme

IEEE 1547.1:2020

IEEE-Standardkonformitätstestverfahren für Geräte, die verteilte Energieressourcen mit Stromversorgungssystemen und zugehörigen Schnittstellen verbinden

 

europäische Union

EU-Verordnung 2016/631Festlegung eines Netzwerkkodex zu Anforderungen an den Netzanschluss von Generatoren (NC RfG) legt die Netzanschlussanforderungen für Stromerzeugungsanlagen wie Synchrongeneratoren, Strom-Regionalmodule und Offshore-Strom-Regionalmodule fest, um ein Verbundsystem zu erreichen. Unter diesen ist EN 50549-1/-2 die relevante koordinierte Norm der Verordnung. Es ist zu beachten, dass das Energiespeichersystem zwar nicht in den Anwendungsbereich der RfG-Verordnung fällt, jedoch in den Anwendungsbereich der Normenreihe EN 50549 fällt. Derzeit müssen netzgekoppelte Energiespeichersysteme, die auf den EU-Markt kommen, grundsätzlich die Anforderungen der Normen EN 50549-1/-2 sowie weitere Anforderungen relevanter EU-Länder erfüllen.

Standard-Nr.

Name

Anwendungsbereich

EN 50549-1:2019+A1:2023

(Anforderungen an Kraftwerke, die parallel zu Verteilungsnetzen angeschlossen sind – Teil 1: Anschluss an Niederspannungsverteilungsnetze – Kraftwerke des Typs B und darunter) Netzanschlussanforderungen für Stromerzeugungsgeräte des Typs B und darunter (800 W < Leistung ≤ 6 MW), die an das Niederspannungsverteilungsnetz angeschlossen sind

EN 50549-2:2019

(Anforderungen an parallel zu Verteilungsnetzen geschaltete Kraftwerke – Teil 2: Anschluss an Mittelspannungsverteilungsnetze – Kraftwerke des Typs B und höher) Netzanschlussanforderungen für Stromerzeugungsanlagen des Typs B und höher (800 W < Leistung ≤ 6 MW), die an das Mittelspannungsverteilungsnetz angeschlossen sind

 

Deutschland

Anfang 2000 erließ Deutschland dasErneuerbare-Energien-Gesetz(EEG) und der Bundesverband für Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) formulierten daraufhin auf Basis des EEG Richtlinien für den Mittelspannungsnetzanschluss. Da die Netzanschlussrichtlinien lediglich allgemeine Anforderungen vorsahen, formulierte der Förderverband Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW) später auf Basis des EEG eine Reihe technischer Normen TR1~TR8. Nachher,Deutschland eine neue veröffentlichtAusgabeder Mittelspannungsnetzanschlussrichtlinie VDE-AR-N 4110:2018 im Jahr 2018 gemäß den EU-RfG-Vorschriftenund ersetzt die ursprüngliche BDEW-Richtlinie.Der Das Zertifizierungsmodell dieser Richtlinie umfasst drei Teile: Typprüfung, Modellvergleich Und Zertifizierung, die gemäß den herausgegebenen Standards TR3, TR4 und TR8 umgesetzt wird von FGW. FürHochspannungAnforderungen an den Netzanschluss,VDE-AR-N-4120soll befolgt werden.

Richtlinien

Anwendungsbereich

VDE-AR-N 4105:2018

Gilt für Stromerzeugungsgeräte und Energiespeichergeräte, die an ein Niederspannungsnetz (≤1 kV) angeschlossen sind oder eine Leistung von weniger als 135 kW haben. Sie gilt auch für Stromerzeugungssysteme mit einer Gesamtkapazität von 135 kW oder mehr, aber einer einzelnen Stromerzeugungsausrüstung mit einer Kapazität von weniger als 30 kW.

VDE-AR-N 4110:2023

Gilt für Stromerzeugungsgeräte, Energiespeichergeräte, Strombedarfsgeräte und Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die an das Mittelspannungsnetz (1 kV < V < 60 kV) mit einer netzgekoppelten Leistung von 135 kW und mehr angeschlossen sind

VDE-AR-N 4120:2018

Anwendbar für Stromerzeugungssysteme, Energiespeichergeräte und Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die an Hochspannungsnetze (60 kV ≤ V < 150 kV) angeschlossen sind.

 

Italien

Die italienische Kommission für Elektrotechnik (COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO, CEI) hat entsprechende Niederspannungs-, Mittelspannungs- und Hochspannungszertifizierungsstandards für die Anforderungen an den Netzanschluss von Energiespeichersystemen herausgegeben, die für an das italienische Stromnetz angeschlossene Energiespeichergeräte gelten. Diese beiden Standards sind derzeit die Zugangsvoraussetzungen für netzgekoppelte Energiespeichersysteme in Italien.

Standard-Nr.

Name

Anwendungsbereich

CEI 0-21;V1:2022 Verweisen Sie auf technische Regeln für den Anschluss aktiver und passiver Verbraucher an Niederspannungsanlagen Anwendbar für Benutzer, die eine Verbindung zum Verteilungsnetz mit Nenn-Wechselspannung und Niederspannung (≤ 1 kV) herstellen möchten.
CEI 0-16:2022 Verweisen Sie auf technische Regeln für aktive und passive Benutzer für den Zugang zu den Hoch- und Mittelspannungsnetzen von Verteilungsunternehmen) Gilt für Benutzer, die an das Verteilungsnetz mit Nenn-Wechselspannung der Mittel- oder Hochspannung (1 kV ~ 150 kV) angeschlossen sind.

 

Andere EU-Länder

Auf die Netzanschlussanforderungen für andere EU-Länder wird hier nicht näher eingegangen und lediglich die relevanten Zertifizierungsstandards aufgeführt.

Land

Anforderungen

Belgien

C10/11Spezifische technische Anschlussanforderungen für dezentrale Produktionsanlagen, die parallel zum Vertriebsnetz betrieben werden.

 

Spezifische technische Anforderungen für den Anschluss dezentraler, parallel betriebener Produktionsanlagen an das Stromverteilungsnetz

Rumänien

ANRE Bestell-Nr. 30/2013 – Technische Norm – Technische Anforderungen für den Anschluss von Photovoltaikanlagen an das öffentliche Stromnetz; 

ANRE Bestell-Nr. 51/2009 – Technische Norm – Technische Anforderungen für den Anschluss von Windkraftanlagen an das öffentliche Stromnetz;

 

ANRE Bestell-Nr. 29/2013 – Technische Norm – Ergänzung zu den technischen Anforderungen für den Anschluss von Windkraftanlagen an das öffentliche Stromnetz

 

Schweiz

NA/EWR-CH, Ländereinstellungen Schweiz

Slowenien

SONDO und SONDSEE (slowenische nationale Vorschriften für den Anschluss und Betrieb von Generatoren im Verteilungsnetz)

 

China

China hat erst spät mit der Entwicklung einer netzgekoppelten Technologie für Energiespeichersysteme begonnen. Derzeit werden nationale Standards für netzgekoppelte Energiespeichersysteme formuliert und veröffentlicht. Es wird davon ausgegangen, dass in Zukunft ein vollständiges netzgekoppeltes Standardsystem entstehen wird.

Standard

Name

Notiz

GB/T 36547-2018

Technische Regeln für den Anschluss von Kraftwerken zur elektrochemischen Energiespeicherung an das Stromnetz

GB/T 36547-2024 wird im Dezember 2024 umgesetzt und ersetzt diese Ausgabe

GB/T 36548-2018

Prüfverfahren für elektrochemische Energiespeicherkraftwerke zur Anbindung an das Stromnetz

GB/T 36548-2024 wird im Januar 2025 umgesetzt und ersetzt diese Ausgabe

GB/T 43526-2023

Technische Vorschriften für den Anschluss des verbraucherseitigen elektrochemischen Energiespeichersystems an das Verteilungsnetz

Im Juli 2024 umgesetzt

GB/T 44113-2024

Spezifikation für das netzgekoppelte Management nutzerseitiger elektrochemischer Energiespeichersysteme

Im Dezember 2024 umgesetzt

GB/T XXXXX

Allgemeine Sicherheitsspezifikation für netzgekoppelte Energiespeichersysteme

Verweis auf IEC TS 62933-5-1:2017(MOD)

 

Zusammenfassung

Die Energiespeichertechnologie ist ein unvermeidlicher Bestandteil des Übergangs zur erneuerbaren Energieerzeugung, und der Einsatz netzgebundener Energiespeichersysteme nimmt zu und wird voraussichtlich in künftigen Netzen eine größere Rolle spielen. Derzeit werden die meisten Länder entsprechende Netzanschlussanforderungen basierend auf ihrer eigenen tatsächlichen Situation veröffentlichen. Für Hersteller von Energiespeichersystemen ist es notwendig, die entsprechenden Marktzugangsanforderungen vollständig zu verstehen, bevor sie Produkte entwerfen, um die regulatorischen Anforderungen des Exportziels genauer zu erfüllen, die Produktinspektionszeit zu verkürzen und Produkte schnell auf den Markt zu bringen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Okt. 2024