Mit Sicherheit hochspannend
SMA setzt String-Sicherungen im Solarpark ein
In einer großen Freiflächenanlage erprobt SMA neue Systemlösungen für weltweit zu errichtende Photovoltaik-Großkraftwerke. Für eine zuverlässige DC-Feldverdrahtung werden die DC-Steckverbinder aus dem Sunclix-Programm von Phoenix Contact eingesetzt. Die neuen Sunclix-Sicherungsadapter sichern die Solarmodule gegen hohe Rückströme im Fehlerfall ab.
Seit Juni 2014 betreibt die SMA Solar Technology AG (SMA) eine 3,2MW Photovoltaik-Freiflächenanlage im Gewerbegebiet Sandershäuser Berg im nordhessischen Niestetal bei Kassel. Das Sonnenkraftwerk versorgt das nahe gelegene Solarwerk 3 und weitere Gebäude des Spezialisten für PV-Systemtechnik mit elektrischer Energie. Vorrangig dient die Anlage jedoch als Testplattform für neue Systemlösungen in Photovoltaik-Großkraftwerken.
35.000 Solarmodule in neun Monaten
„Für unser Solarkraftwerk haben wir eine Fläche von etwa vier Fußballfeldern mit fast 35.000 Solarmodulen belegt“, erinnert sich Tobias Pressel, Projektleiter bei SMA. „Dabei lagen zwischen Planungsbeginn und Inbetriebnahme nur neun Monate.“ Die zu Strings verschalteten Modulfelder werden in 24 sogenannten String Combiner Boxen zusammengeführt und von dort über DC-Sammelleitungen an einen Zentralwechselrichter angeschlossen. Wechselspannungsseitig ist die Anlage über einen 20kV-Transformator an das Versorgungsnetz des SMA-Solarwerks 3 angebunden.
Solarpark als Testplattform
„Was wir im Labor schon aus Kostengründen kaum realisieren können, ermöglicht uns das Solarkraftwerk fast zum Nulltarif“, erläutert Pressel. „Unter Einsatz unseres werksinternen 20kV-Mittelspannungsnetzes können wir hier Wechselwirkungen zwischen Solargenerator und Netz messen, spezifische Betriebsbedingungen erzeugen und Sonderfälle simulieren.“ Zusätzlich ist die Integration eines Batteriewechselrichters vorgesehen, der zum Puffern nicht abgerufener Energie sowie zum Stabilisieren des Netzes eingesetzt werden kann. Bei den heute üblichen PV-Systemen wird auf der Gleichspannungsseite mit maximalen Systemspannungen von 1.000V gearbeitet. „In unserer Testanlage können wir die Systemspannung über einfache Schaltvorgänge auf bis zu 1.500V anheben“, so Pressel. „Für dieses höhere Spannungsniveau erproben wir auf diese Weise innovative Geräte und Systemkomponenten im Echtbetrieb.“ Die Motivation hierzu liegt in der höheren Energieeffizienz infolge niedrigerer Ströme bei höheren Spannungen – letztlich bestimmt sich die Verlustleistung infolge von Leitungs- und Übergangswiderständen in Leitungen, Kontakten und Geräten proportional zum Quadrat des fließenden Stroms.
