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Fakultät für Elektrotechnik und InformationstechnikLehrstuhl für Energiesysteme und EnergiewirtschaftProf. Dr.-Ing. E. Handschin
Universität Dortmund
Beitrag der Univ. Dortmundam Projekt „Erneuerbare Energien in Chile„
- Forschungsprojekt gefördert durch dieGesellschaft für technische Zusammenarbeit GTZ
Nr. 01.25468-001-
Dipl.-Ing. Erik Hauptmeier
Universidad de Chile
Santiago de Chile
26. April 2005
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Gliederung
•Situation in Chile
•Motivation des Projektes
•Gliederung des Projektes
•Zusammenfassung
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Motivation des Projektes
Import:
•Gas (Argentinien)•Kohle (Übersee)•Öl (Übersee)•Strom (Argentinien)
Heimische Ressourcen:
Voll genutzt:• Gas und Öl (4% der Nachfrage)• Stauwasserkraft
Kaum genutzt:• Kleine Laufwasser-KW• Biomasse• Windkraft• Geothermie• Gezeiten
Politischer Wille zur Förderung der dezentralenEnergieumwandlung (LeyCorta)
+
Es ist zu prüfen, • inwieweit erneuerbare Energien in Chile genutzt werden können• welche deutschen Erfahrungen dazu beitragen können
RegenerativeEnergien(REG)
4
Projektziele
AP1: Potenziale von REG in Deutschland und Chile
AP2: Rahmenbedingungen für den Anschluss von DEA an das Verteilnetz
AP3: Netzstrukturen in Deutschland und Chile
AP4: Gesetze und Richtlinien für den Anschluss von DEA an das Verteilnetz
AP5: Netzdienstleistungen durch DEA im Netzbetrieb
Ausgangssituation und Rahmenbedingungen•Ressourcen/Geographie•Regulierung•Technik
Kurzfristig notwendige Regulierungen
Zukunftsperspektive
Unterstützung der technischen Umsetzung des Ley Corta:
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Potentiale in Deutschland und Chile
I Mountain and coast 4500 don't exist LowII Mountain and coast 4800 don't exist LowIII Mountain and coast 4300 don't exist LowIV Mountain and coast 4200 Low HalfV Mountain and coast 3700 Low Half
RM Mountain 3700 Half HighVI Mountain and coast 3600 Half HighVII Mountain and coast 3600 High HighVIII Mountain and coast 3500 High HighIX Mountain and coast 3000 High HighX Mountain and coast 2700 High HighXI Mountain and coast 2600 Half HalfXII Mountain and coast 2100 Half Half
Region WindPhotovoltaic[kcal/m2/day]
Hydro Biomass
DG technology
I
II
III
IV
VM
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Dortmund
Berlin
Hamburg
München
Relativ grobe Klassifizierung des Raums
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Potenzialtypen
Theoretisches Potenzial
Technisches Potenzial
Wirtschaftliches Potenzial
Markt Potenzial
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Wind Biomasse
I
II
III
IV
VM
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IVVM
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
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Ergebnisse der Potenzialanalyse
• Z.Z. nur relativ ungenaue Potenzialanalysen für Chile verfügbar
• Verschiedene geographische Strukturen
• Keine Gleichverteilung der Potenziale
• Unterschiedliche Ausprägung der Potenziale
FAZIT: 1. Bei Übertragung deutscher Konzepte nach Chile müssen
insbesondere Grenzwerte und Zahlenangaben geprüft werden
2. Für Detailbetrachtungen ist eine genauere
Potenzialanalyse notwendig
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Spezielle Regulierungen
RE
GDEUTSCHLAND
2000 Erneuerbare-Energien-Gesetz 2001 Biomasseverordnung 2001 EU-Directive on promotion of Renewable Energy Sources 2002 Photovoltaik Vorschaltgesetz on EEG
2004 Novelliertes EEG
CHILE
2004 Ley Corta (Art. 71-7)zuk. Regulierung von DEA mit REG
KW
K
2004 Ley Corta (Art. 71-7)zuk. Regulierung von DEA mit KWK
2000 KWK-Vorschaltgesetz (applied on EnWG)
2002 KWK-Ausbaugesetz mit Berücksich- tigung von Brennstoffzellen
2004 EU-Richtlinie KWK
Insbesondere bei REG und KWK existieren in Deutschland langfristige legislative Erfahrungen, von denen in Chile profitiert werden kann
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Netzstrukturen
Verbundnetz zum Stromaustausch zwischen den 4 Regelzonen und mit den Nachbarländern
Hohe Redundanz durch stark vermaschte Netzstruktur
Verteilte Ansiedlung von Kraftwerkseinheiten
Wenige Vorzugsspannungen
Verschiedene Netztopologien mit Tendenz zu Strahlennetzen
4 unabhängige, nicht miteinander verbundene Teilnetze (SING, SIC, Aysen, Magellanes)
Longitudinale Netzstruktur
Lange Übertragungsleitungen, da spärliche Besiedlung des Landes (Ausnahme Santiago)
Räumlich konzentrierte Ansiedlung von Kraftwerken aufgrund geografischer Rahmenbedingungen
Mehrere Vorzugsspannungen
Meist Strahlenetztopologie
Deutschland Chile
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Regulierungsbedarf
Technische Aspekte
• Rü ckspeisung• Flicker• Spannungsunsymmetrie• Oberschwingungen• Schutztechnik• Spannungsbandverletzung• ...
Technische Aspekte
• Rückspeisung• Flicker• Spannungsunsymmetrie• Oberschwingungen• Schutztechnik• Spannungsbandverletzung• Blindleistungshaushalt
Organisatorische Aspekte
••Festlegung eines Genehmigungsverfahrens•Kostenverteilung der Anschlussanlage•Politische Rahmenbedingungen•Juristische Rahmenbedingungen
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Bereitstellung von Netzdienstleistungen
~
~
~ ~~ MS
Pvb,1
Pvb,4Pvb,3
Pvb,2
Blindleistungs-/ Spannungsregelung
Wirkleistungsregelung
t
PDEA
t
Pvb
t
PDEA
t
Pvb
cos const cos var
Motivation:
• der Einsatz von DEA steigt
• häufigere Regeleingriffe aufgrund von stochastisch einspeisenden DEA
•Öffnung des Regelenergiemarktes
Vergütung
+
Regelenergiemarkt
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Zusammenfassung
• Die Erstellung eines Regelwerks zum Netzanschluss von DEA an die MS-Ebene ist erfolgreich abgeschlossen
• Bei Richtlinien und Grenzwerten sind strukturelle Unterschiede und die verschiedenen Potenziale berücksichtigt worden
• Zukünftige erweiterte Anwendungen für DEA-Systemdienst-leistungen sind analysiert worden
• Genaue Potenzialanalysen sind notwendig, um Planungssicherheit von DEA zu gewährleisten
• Der Projektansatz kann auch für zukünftige Projekte bezüglich Wissensaustausch zwischen Deutschland und Chile verfolgt werden (z.B. Erstellung einer NS-Richtlinie)