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Strommangellage – Photovoltaik als Notstromversorgung

Markus Lindegger

Titel

Strommangellage – Photovoltaik als Notstromversorgung

Autor/in

Datierung

09.06.2023

Beschreibung

Nach den jüngsten Ereignissen auf der Welt kommt es vermehrt zu Energie- wie auch Strommangellagen. Die Klimakrise hat zu einem rasanten Wachstum von Photovoltaikanlagen geführt. Kommt es in der Schweiz zu einer Strommangellage, gibt es einen vordefinierten Massnahmen Plan, die von freiwilligen Sparappellen über Exportbeschränkungen bis hin zu rollende Stromausfälle reichen. Um Stromausfällen entgegenzuwirken, können lokale Stromerzeugung genutzt werden. Diese Anlagen können Batterie-Energiespeichersysteme, Notstromaggregate, Flywheels oder auch Photovoltaikanlagen sein. Obwohl Photovoltaikanlagen nicht als Notstromversorgung eingestuft werden können, da diese stark von der Sonneneinstrahlung abhängig sind, können sie in Kombination mit den oben genannten Anlagen kombiniert werden. Die Kombination dieser Anlagen bringt Vorteile und Herausforderungen mit sich. Eine Herausforderung ist die Netzstabilität. Die Schwankungen der Stromerzeugung aus Photovoltaikanlagen können zu Instabilitäten im Netz führen, wenn die Schwankungen für das netzbildende Element der Anlage zu groß sind und diese nicht ausreguliert werden können. In einem solchen Fall kann eine zusätzliche Batterie als Puffer das System entlasten. Notstromversorgungen können mit Microgrids verglichen werden. Wo diese häufiger zur Unterstützung von Systemen mit unzureichendem Netzanschluss eingesetzt werden, können sie auch als Notstromversorgung in Inselanlagen dienen. Während in der Schweiz die Nachfrage nach Photovoltaikanlagen in einer Notstromversorgung noch kaum vorhanden ist, könnte sich das in den kommenden Wintern mit zunehmendem Risiko einer Strommangellage ändern.

Following the recent events around the globe energy shortages especially in the electricity sector have grown dramatically. The climate crisis has produced rapid growth in photovoltaic installations. If a power shortage occurs in Switzerland, there is a predefined plan with measures ranging from voluntary power savings to export restrictions and rolling blackouts. To counteract blackouts local power production can be used. These power units can be Battery Energy Storage Systems, Generator Sets, Flywheels, or also Photovoltaics. Where photovoltaics can not be classified as emergency power supplies because they severely lack reliability, they can be used in combination with the fore mentioned power units. Combining these units brings advantages and challenges. One challenge is grid stability. The fluctuation in power production from photovoltaics can cause instability in the grid if the fluctuations are too large for the grid-forming element of the system to handle. In such a case an additional battery acting as a buffer can relieve the system. Emergency power supplies can be compared to microgrids. Where these are more commonly used to support facilities, which
have unsatisfactory grid connections, they could also serve as emergency power supplies in island-able installations. Whereas now in Switzerland the demand for photovoltaics being integrated into an emergency power supply has not been there, that might all change in the coming winters with the increasing risk of power shortages.

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