Problemstellung
Eine Herausforderung der Elektromobilität ist die Steigerung der Netzbelastung durch die zum Beispiel zunehmenden Schieflasten bei ein- und zweiphasig ladenden Fahrzeugen, wie auch die verhältnismäßig hohe Leistungsaufnahme (abhängig von Fahrzeugmodell und Ausstattung sind 11 bzw. 22 kW bei der rein privaten Nutzung nicht untypisch). Als Resultat dieser Entwicklung ist es möglich, dass die bestehenden Netzreserven (bezogenen auf die Leistungsfähigkeit) im Verteilnetz auf Niederspannungs-ebene nicht ausreichend sind, um den Anschluss ohne Ausbau des Netzes bis zu einer bestimmten Durchdringung zu gewährleisten.
Der Netzausbau ist eine Maßnahme, welche sich nur langfristig durchführen lässt und in der Regel zu hohen Kosten führt. Um dennoch die Integration der Elektrofahrzeuge (EVs) problemlos zu ermöglichen, bedarf es kurz- und mittelfristiger Lösungen zur netzdienlichen Steuerung der Ladevorgänge. Die netzdienlichen Funktionen wie die Vorgabe von Zeitfenstern, Ladeleistungen oder der zu nutzenden Phasen bei ein- und zweiphasig ladenden EVs fokussieren das Ziel, die Gleichzeitigkeit der Ladevorgänge bzw. die Phasenunsymmetrie zu minimieren.
Eine technische Lösung ist der automatische Phasenumschalter kurz APUM, welcher von der Mitteldeutschen Netzgesellschaft Strom mbH gemeinsam mit der Firma MCS Micronic Computer Systeme GmbH entwickelt wurde. Dieser wählt bei ein- und zweiphasigen Ladevorgängen von Elektrofahrzeugen (EVs) vor jedem Ladevorgang die zu nutzenden Phase(n) aus. Der APUM betrachtet die Spannungen kurz vor Beginn des Ladevorgangs, wählt die Phase(n) mit der (den) höchster(n) Momentanspannung aus und behält diese den gesamten Ladevorgang bei. Dadurch haben unsymmetrische Ladevorgänge einen symmetrierenden Einfluss auf das Netz und leisten in Kombination mit dem APUM einen Beitrag zur Erschließung der Netzübertragungsreserven.
Nutzen
Der automatische Phasenumschalter betrachtet die Spannungen kurz vor Beginn des Ladevorgangs, wählt die Phase(n) mit der (den) höchster(n) Momentanspannung aus und behält diese den gesamten Ladevorgang bei.
Dadurch haben unsymmetrische Ladevorgänge einen symmetrierenden Einfluss auf das Netz und leisten in Kombination mit dem APUM einen Beitrag zur Erschließung der Netzübertragungsreserven.
Weiterführende Informationen
Standort
Studien- & Technologie Transfer Zentrum Weiz
Hochschule Mittweida / IFEM
Kontakt
Studien- & Technologie Transfer Zentrum Weiz
Hochschule Mittweida / Prof. Dr.-Ing. Ralf Hartig
Besichtigungsmöglichkeiten
Auf Anfrage