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STEUERN UND REGELN MIT DEM SMART METER GATEWAY

Warum das Smart Meter Gateway eigentlich Smart Grid Gateway heißen müsste wird spätestens klar, wenn man die aktuellen Diskussionen rund um §14a EnWG, GNDEW und ERD verfolgt. Denn das schlichte Messen, für das die ersten 400.000 SMGWs bereits im Feld sind, ist nicht der einzige Use Case, der über die hochsichere Kommunikationsinfrastruktur abgebildet werden kann und soll.

Die eigentliche Intelligenz erhalten die Energienetze der Republik dadurch, dass eine transparente und bidirektionale Kommunikation zu den Netzanschlusspunkten ermöglicht wird. Genau dahin also, wo aktuell im Zuge der Energiewende PV- Anlagen, Ladesäulen und Wärmepumpen installiert werden. Diese verteilten Lasten und Erzeuger effizient zu nutzen und netzdienlich einzubinden wird durch die CLS basierte Steuerung über das SMGW er- möglicht. So kann bundesweit ein Gleichgewicht zwischen der erzeugten und der benötigten Energie gehalten werden, was den großflächigen Ausbau der Anlagen ermöglicht, ohne dass direkt ein teurer und aufwändiger Netzausbau damit einhergehen muss. Wir vermeiden also die Schaffung einer eigentlich überdimensionierten „Kupferplatte“, ohne dass irgendjemand auf seine Ladesäule oder PV Anlage verzichten muss – und das durch die einfache Montage eines kleinen Zusatzgerätes und die Nutzung ohnehin im Ausbau befindlicher Infrastruktur.

STEUERN ÜBER DAS SMGW: WIE FUNKTIONIERT ES?

In der Vergangenheit befanden wir uns an den Netzanschlusspunkten in einer Art Blindflug. Denn mit einer Messwertablesung ein Mal im Jahr und Steuergeräten, die keinerlei Rückmeldung über Erreichbarkeit oder gar die Umsetzung des Schaltbefehls geben, wurden Steuersignale flächendeckend versendet und gehofft, dass sie in den Gebäuden umgesetzt werden. Mit der sicheren und dauerhaften Kommunikationsanbindung über das SMGW ist genau dieses Problem gelöst. Die Netze werden beobachtbar, da Messdaten nun jederzeit abrufbar sind. Umgesetzt wird dies über die Tarifanwendungsfälle TAF 9 und TAF 10, die die aktuelle Netzanschlussdaten am Hausanschluss zur Verfügung stellen.

Bidirektionales Lades im Projekt BDL (Quelle: BMW)

Auch die CLS Steuergeräte sind deutlich kommunikativer als ihre Vorgänger sie melden nicht nur, dass sie erreichbar sind, sondern bestätigen auch den Eingang und die Ausführung von Steuersignalen. Das bedeutet, dass nun immer klar ist, wie hoch Verbräuche und Erzeugung sind und welche Anlagen wie auf Steuersignale reagiert haben. Wir bekommen also nicht nur endlich Klarheit über den eigentlichen Zustand, sondern können auch viel genauer und damit kundenfreundlicher Steuern. In Kombination mit einem Energiemanagementsystem bekommt der Kunde zusätzlich die Möglichkeit zu entscheiden, wie er das Signal hausintern interpretieren will.

Das Signal aus dem Netz, weniger einzuspeisen, muss dann nicht mehr heißen, dass die PV-Anlage runter geregelt werden muss. Es kann stattdessen der erzeugte Strom in die Batterie des Elektroautos umgeleitet werden. Und wenn der Verbrauch reduziert werden soll? Dann kann das auch umgesetzt werden, indem die Batterie des Autos als Speicher genutzt wird, aus dem die Haustechnik dann gespeist wird.

PROJEKTE UND ERFAHRUNGEN: ES GEHT NOCH VIEL MEHR UND BESSER

Schon seit 2018 testet und validiert PPC gemeinsam mit vielen Partnern der Branche das Steuern über den CLS Kanal des SMGW. So ist ein Ökosystem vieler Partnern mit funktionierenden Lösungen entstanden.

Im Projekt Smart Grid Cluster im Netz der infra Fürth (2019-2022): wurde die zentrale in eine dezentrale Verteilnetzregelung überführt, die zur sicheren Anbindung der steuerbaren Flexibilitäten und Betriebsmittel wie PV-Anlagen, Batteriespeicher und Strangreglern die SMGW-Infrastruktur nutzt.

Bidirektionales Laden funktioniert: PPC hat das Projekt Bidirektionales Lademanagement von bayernwerk, BMW und vielen weiteren Partnern über die gesamte Laufzeit mit SMGWs, neuen Tarifmodellen und innovativen Ansätzen unterstützt. Im Projekt wurde ein ganzheitliches, nutzerorientiertes Angebot zur Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem entwickelt. Mit 50 BMW i3 wurden die technischen Lösungen im Netz von Bayernwerk und Tennet erprobt und Interoperabilität durch Einsatz des eeBUS-Protokolls an der Schnittstelle von Ladesäule und SMGW si- chergestellt. Dabei wurden über 98% der Schalthandlungen über das SMGW im ersten Versuch erfolgreich umgesetzt.

Initiierung von Schalt- und Steuerungspro- zessen über das iMSys (Quelle: BTC AG / PPC

Gemeinsam mit der Konzernschwester TWS Thüringer Wärme Service GmbH (TWS) hat die TMZ das Schalten von PV-Anlagen über SMGW und Steuerbox realisiert. Dazu wurde eine FNN-Steuerbox der Firma Swistec per IEC 61850 Protokoll mittels iMSys an das CLS-Managementsystem der TMZ angebunden. Dieses wiederum ist über das standardisierte Fernwirkprotokoll IEC 60870-5-104 mit dem Leitsystem der TWS – Scala 250 –verbunden.

Lademanagement mit Webasto: Im Rahmen des Projektes wurden Ladesäulen des Herstellers Webasto mit einer Leistung von 22 kW auf den Firmenparkplätzen von Robotron installiert und erfolgreich an die Infrastruktur des iMSys angebunden worden. Für die Kommunikation mit der Backend-Infrastruktur wird das Smart Meter Gateway und als Steuereinheit PPCs CLS Gateway eingesetzt. Auf dem PPC CLS Gateway wurde die Software „Robotron Communication Server on Edge“ integriert und eine sichere Ende-zu-Ende Lösung zwischen Ladesäule und den Backend-Systemen zur intelligenten und netzdienlichen Steuerung realisiert.

AUSBLICK: RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN UND DIE KONSULTATION ZUM §14A

Technisch funktioniert das Steuern über das Smart Meter Gateway in vielen Projekten bereits sehr gut. Warum sind wir dann nicht schon viel weiter und setzen die Lösungen in der Praxis ein? Die aktuelle Diskussion um den §14a und die Hängepartie zur Technischen Richtlinie TR-03109-5 zeigt deutlich, woran es noch fehlt – der finale regulatorische Rahmen. Mit der Veröffentlichung der Energiewirtschaftlich Relevanten Daten (ERD) nach §19 MSBG hat die BNetzA bereits Klarheit über die Einsatzfälle des SMGW geschaffen. Rechtssicherheit für Prozesse und Kosten beim verpflichtenden Einsatz intelligenter Messsysteme durch Energiemarktteilnehmer und die im Detail noch zu erwarteten Vorgaben zu Schnittstellen und Marktprozessen werden im Rahmen des laufenden Festlegungsverfahrens der BNetzA im Kontext des §14a finalisiert. Daher lohnt es sich jetzt mit dem Steuern über CLS zu starten und Backendstrukturen aufzubauen.

Haben Sie Interesse oder Fragen zum Steuern und Regeln über Smart Meter Gateways?

Wir unterstützen Sie gerne und begleiten Sie bei der Umsetzung ihrer Idee.

 

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Power Plus Communications AG
Dudenstraße 6
68167 Mannheim
www.ppc-ag.de