PV-Live – Operationelle Bereitstellung von Solarstrahlungs- und simulierten Leistungsdaten von Photovoltaik-Anlagen an TransnetBW

Laufzeit: September 2016 - Dezember 2019
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Transnet BW GmbH
Projektfokus:
Selbstentwickelte Messstationen mit einem Pyranometer und Silicium-Sensoren unterschiedlicher Ausrichtung senden im Minutentakt aktuelle Messwerte.
© Fraunhofer ISE
Selbstentwickelte Messstationen mit einem Pyranometer und Silicium-Sensoren unterschiedlicher Ausrichtung senden im Minutentakt aktuelle Messwerte.
Satellitenbasierte Strahlungskarte für die Regelzone von TransnetBW mit einer räumlichen Auflösung von ca. 4 km x 4 km
© Fraunhofer ISE
Satellitenbasierte Strahlungskarte für die Regelzone von TransnetBW mit einer räumlichen Auflösung von ca. 4 km x 4 km

Wann wird wo und wieviel PV-Strom in unser Stromnetz eingespeist? Um unser Stromnetz stabil zu halten und den Solarstrom an der Börse zu vermarkten, wird diese Fragestellung mit steigender PV-Leistung zunehmend wichtig. Für eine zuverlässige Vorhersage ist die Erfassung der aktuell erzeugten PV-Leistung im Gebiet des Netzbetreibers eine wichtigte Berechnungsgrundlage. Dazu implementieren TransnetBW und Fraunhofer ISE  ein PV-Messnetz in der Regelzone der TransnetBW. Die eigens entwickelten Messstationen werden über die Regelzone verteilt aufgebaut, um in Echtzeit im Minutentakt aktuelle Messwerte der Solarstrahlung an die Hochrechnungssysteme der TransnetBW zu senden. In Kombination mit satellitenbasierten Einstrahlungswerten entsteht ein zeitnahes und räumlich hochaufgelöstes Abbild der momentanen PV-Erzeugung und der daraus resultierenden Einspeisung.

Die auf Anforderungen der PV-Hochrechnung optimierte Messstationen messen mit Pyranometern Globalstrahlung auf die Horizontale und als Grundlage für simulierte PV- Leistungswerte Strahlung auf unterschiedlich geneigte Flächen mir Siliciumsensoren. Die ersten 19 Messstationen wurden Mitte 2017 in Betrieb genommen und senden seitdem Daten in Echtzeit. Die Installation 21 weiterer Messstationen ist für Anfang 2018 geplant. Der Abstand zwischen benachbarten Messeinrichtungen des gesamten Messnetzes wird ca. 15 bis 35 Kilometer betragen.

Ergänzt werden die Messungen an den Stationen durch satellitenbasierte Solarstrahlungskarten. Diese stellt das Fraunhofer ISE  für das gesamte Netzgebiet seit Mitte 2017 im 4-km-Raster viertelstündlich zur Verfügung. Die satellitenbasierten Einstrahlungswerte werden fortlaufend im Vergleich zu den Einstrahlungsmesswerten evaluiert und stimmen insgesamt gut überein. Die Kombination von Bodenmessungen und Satellitendaten ermöglicht neue Ansätze für Hochrechnungsverfahren mit dem Ziel diese im Vergleich zu den bisherigen Verfahren deutlich zu verbessern.