Martin Hajdu, Projektleiter der MIT.N, Michael Klein, Anlagen- verantwortlicher der Stadtwerke Gießen.
Stadtwerke Gießen AG'nin bir yan kuruluşu olan Mittelhessen Netz GmbH, ilk kontrol edilebilir yerel şebeke trafosunu neredeyse bir yıldır Kinzenbach'ın Heuchelheim bölgesinde test ediyor. Elde edilen bulgular olumlu: Akıllı transformatörler, şebeke genişletme maliyetlerinden büyük ölçüde kaçınılabileceği anlamına geliyor.
Enerji dönüşümü Giessen bölgesinde de tüm hızıyla devam ediyor. Yenilenebilir elektrik üretimi için giderek daha fazla tesis inşa edilirken, şebeke operatörü Mittelhessen Netz GmbH (MIT.N) elektrik şebekesini bu yeni görev için donatıyor. Modern, kontrol edilebilir bir yerel şebeke transformatörünün kullanımıyla.
Bu çaba neden? Prensip olarak Alman elektrik şebekesi hala tek yönlü bir cadde olarak tasarlanmıştır. Elektrik birkaç büyük enerji santralinden çok sayıda müşteriye akıyor. MIT.N. Genel Müdürü Frank Hoffmann, "Bu durum şu anda büyük bir değişim geçiriyor" diyor. Çünkü giderek daha fazla sayıda müşteri, örneğin fotovoltaik sistemlerle elektrik üretiyor ve bunu şebekeye veriyor. Sonuç olarak, elektrik artık giderek artan bir şekilde diğer yöne akıyor. Bu nedenle MIT.N, elektrik şebekesindeki bu yeni talepleri yenilikçi teknolojilerle karşılamanın yollarını arıyor.
Sadece birkaç yıl önce bu sorun ancak ek ya da daha güçlü kablolarla çözülebilirdi. Ancak zaman değişiyor ve MIT.N şu anda pahalı ve karmaşık şebeke genişlemesine karşı umut verici bir alternatifi test ediyor. Nisan 2014'ten bu yana, kontrol edilebilir bir yerel şebeke transformatörü veya kısaca RONT, istikrarlı voltaj koşulları sağlıyor. Proje yöneticisi Martin Hajdu, "Kinzenbach bizim için ideal bir test yeriydi" diye açıklıyor. Köyde, mevcut düşük voltajlı şebekeyi açık güneşli günlerde sınırlarına kadar zorlayan nispeten güçlü üç güneş enerjisi santrali var. Şebekeye beslenen elektriğin yerel tüketicisi yoktur ve voltaj yükselir.
Akıllı kontrol ünitesi
Ancak açık konuşmak gerekirse, kontrol edilebilir yeni transformatörle bağlantılı olarak yanlış bir terimdir. Frank Hoffmann, "Aslında 'kendi kendini düzenleyen' olarak adlandırılmalıdır" diye açıklıyor. Bunun nedeni, ünitenin voltajı önceden ayarlanmış bir aralıkta bağımsız olarak tutmasıdır. Bunu yapmak için akıllı transformatörün bazı bilgilere ihtiyacı var. Bu bilgiyi doğrudan şebekeden alıyor. MIT.N'deki uzmanlar üç nöraljik noktaya, voltajı sürekli olarak ölçen ve değerleri transformatörün kontrol merkezine gönderen ölçüm cihazları yerleştirdi. Bu veriler sayesinde ve akıllı bir algoritmanın yardımıyla, şebekenin her bir noktasındaki voltaj koşullarının çok hassas bir resmi oluşturuluyor. Bu son derece önemlidir, çünkü voltaj sadece çok dar bir bantta dalgalanabilir - her iki yönde de sadece yüzde on sapmaya izin verilir.
Tam olarak ne oluyor? Güneş parladığında, fotovoltaik sistemler bol miktarda elektrik sağlar ve bu da şebekedeki voltajın artmasına neden olur. Sensörler bunu transformatöre bildiriyor. Kısa bir hesaplamadan sonra, RONT'a monte edilen mimik hareket etmeye başlar: Özel bir step motor kontakları hareket ettirir ve böylece gelen orta gerilim ile dağıtılacak düşük gerilim arasındaki iletim oranını değiştirir. Güneşin önüne bir bulut geçerse, fotovoltaik sistemlerin besleme gücü aniden düşer - sonuç olarak yerel şebekedeki voltaj düşer. RONT buna ters bir hareketle tepki verir ve transformatördeki dönüşüm oranını diğer yöne doğru düzenler.
Yeni kablolardan daha ucuz
Trafo şu anda on aydır başarıyla çalışıyor. Frank Hoffmann mutlulukla, "Deneyimlerimize dayanarak RONT teknolojisinin Heuchelheim-Kinzenbach'ta şebeke genişletmeye gerçek bir alternatif olduğunu düşünüyoruz" diyor. Aslında bu teknoloji belirleyici bir avantaj sunuyor: Çoğu durumda, kontrol edilebilir bir yerel şebeke trafosu, şebekeyi güçlendirmekten daha ucuza geliyor ve Kinzenbach'taki RONT, yeni istasyon binası da dahil olmak üzere yaklaşık 80.000 Euro'ya mal oluyor. Frank Hoffmann, "RONT'un geleneksel bir transformatöre kıyasla efektif ek maliyeti için sadece 600 metre kablo döşeyebilirdik" diye hesaplıyor. Finansal avantajın yanı sıra, yerel sakinler de çok memnun. Çünkü yeni kablolara ihtiyaç duyulmadığı takdirde MIT.N'nin yolu bozması gerekmiyor.
Gelecekte MIT.N, geleneksel yerel şebeke transformatörlerini, mantıklı olduğu her durumda yeni, akıllı nesil transformatörlerle değiştirecek. Diğer birçok şebeke operatörü de teknolojinin potansiyelini fark ettiğinden, akıllı ünitelerin fiyatları da sadece ilgili miktarlar nedeniyle düşecektir. MIT.N'deki şebeke uzmanları böylece enerji dönüşümünün neden olduğu pahalı şebeke genişletme sorununa iyi bir çözüm bulmuş oldular.