Überblick Steuerungslogiken: Wie das Flexibilitätswerk die passende Regelstrategie für jeden Anwendungsfall ermöglicht

Moderne Vermarktungsformen benötigen mehr als eine Standard-Steuerung

Mit der zunehmenden Flexibilisierung des Energiesystems steigen auch die Anforderungen an die technische Steuerung von Erzeugungsanlagen, Batteriespeichern und Hybridanlagen (z.B. PV+BEES). Je nach Anlagentyp, Vermarktungsstrategie und Netzsituation müssen unterschiedliche Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden. Eine universelle Steuerungslogik, die für alle Anwendungsfälle gleichermaßen geeignet ist, gibt es daher nicht. Stattdessen kommen – abhängig vom jeweiligen Einsatzszenario – verschiedene Steuerungsstrategien zum Einsatz. Das Flexibilitätswerk stellt hierfür eine Vielzahl spezialisierter Steuerungslogiken bereit, die sich an den technischen Anforderungen der jeweiligen Anlage sowie den Vorgaben des Vermarkters orientieren.

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Steuerungslogiken für unterschiedliche Anwendungsfälle

Das Flexibilitätswerk unterstützt eine Vielzahl unterschiedlicher Steuerungslogiken für verschiedenste Anwendungsfälle. Die folgenden Beispiele zeigen einen kleinen Auszug daraus:

 

Netzanschluss- und Einspeisemanagement

  • Regelung von PV-Anlagen am Netzanschlusspunkt

Bei Photovoltaikanlagen muss häufig nicht die erzeugte Leistung der Anlage selbst, sondern die tatsächlich am Netzanschlusspunkt eingespeiste Leistung geregelt werden. Die Steuerung berücksichtigt dabei unter anderem Netzanschlussgrenzen, Einspeisevorgaben oder Sollwerte des Vermarkters und sorgt dafür, dass die gewünschte Leistung am Netzanschlusspunkt zuverlässig eingehalten wird.

  • Echtzeitsteuerung zur Vermeidung unerlaubter Netzeinspeisung

In zahlreichen Behind-the-Meter-Anwendungen darf keine oder nur eine begrenzte Einspeisung ins öffentliche Netz erfolgen. Hier überwacht das Flexibilitätswerk kontinuierlich die aktuelle Leistung am Netzanschlusspunkt und steuert Batteriespeicher in Echtzeit so, dass vorgegebene Einspeisegrenzen zuverlässig eingehalten werden.

  • Flexible Umschaltung zwischen Anlagen- und Netzanschlusspunktsteuerung

Je nach Projektanforderung kann entweder die einzelne Anlage oder der gemeinsame Netzanschlusspunkt geregelt werden.

Das Flexibilitätswerk unterstützt beide Betriebsarten und ermöglicht bei Bedarf auch eine variable Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Steuerungskonzepten. Dadurch können verschiedenste Anlagenkombinationen effizient abgebildet werden.

 

Speicheroptimierung und Batteriebetrieb

  • Leistungsrampen für Batteriespeicher intelligent ausgleichen

Batteriespeicher dürfen ihre Leistung nicht sprunghaft verändern. Netzanschlussbedingungen oder technische Anforderungen verlangen definierte Leistungsrampen. Je nach Projekt kommen unterschiedliche Rampensteuerungen zum Einsatz. Das Flexibilitätswerk unterstützt hierfür verschiedene Steuerungslogiken, um Leistungsänderungen kontrolliert und netzdienlich umzusetzen.

  • Zeitgesteuertes Lademanagement zur SOC-Haltung

Damit Batteriespeicher zu definierten Zeitpunkten ausreichend Kapazität für bestimmte Anwendungen bereitstellen können, muss auch der Ladezustand (State of Charge, SoC) gezielt gesteuert werden. Ein zeitgesteuertes Lademanagement ermöglicht es beispielsweise, den gewünschten Ladezustand vor Beginn eines Peak-Shaving-Zeitfensters oder einer Vermarktungsstrategie sicherzustellen.

 

Vermarktungsorientierte Steuerung

  • Kombination aus Fahrplan- und Echtzeitsteuerung

Viele Vermarktungsstrategien basieren auf Fahrplänen, die im Voraus erstellt werden. Im laufenden Betrieb treten jedoch regelmäßig Abweichungen auf, beispielsweise durch Wetteränderungen oder Lastschwankungen. Das Flexibilitätswerk kombiniert deshalb geplante Fahrpläne mit einer kontinuierlichen Echtzeitregelung. Dadurch können Sollwerte sowohl auf Anlagen, als auch auf Pool-Ebene präzise eingehalten werden.

  • Konsolidierung von Livesteuerung und Backup-Fahrplänen

Für einen sicheren Anlagenbetrieb stehen neben der Livesteuerung auch Backup-Fahrpläne zur Verfügung. Das Flexibilitätswerk kann beide Informationsquellen intelligent zusammenführen und sorgt dafür, dass auch bei Kommunikationsstörungen oder temporär fehlenden Sollwerten ein stabiler Anlagenbetrieb gewährleistet bleibt.

  • Verarbeitung mehrerer Sollwertquellen

In der Praxis können Sollwerte aus unterschiedlichen Quellen stammen – beispielsweise aus verschiedenen Vermarktungssystemen oder durch Vorgaben des Netzbetreibers. Das Flexibilitätswerk kann mehrere Sollwertquellen zusammenführen, priorisieren und daraus eine konsistente Steuerungsentscheidung ableiten. Dadurch lassen sich auch komplexe Projektstrukturen zuverlässig abbilden.

 

Behind-the-Meter-Steuerung und Lastmanagement

  • Peak Shaving im Behind-the-Meter-Bereich

Im Gewerbe- und Industriebereich lassen sich Batteriespeicher gezielt einsetzen, um Lastspitzen zu reduzieren und dadurch Netzentgelte zu optimieren. Je nach Anwendung kann die Peak-Shaving-Steuerung zeitgesteuert innerhalb definierter Hochlastzeitfenster oder in Echtzeit anhand der aktuellen Lastsituation erfolgen. Dadurch kann die verfügbare Speicherkapazität gezielt für die Reduzierung von Lastspitzen eingesetzt werden.

 

Steuerung komplexer Energiesysteme

  • Echtzeitsteuerung komplexer Hybridsysteme

Aktuelle Anlagenkonzepte bestehen häufig nicht mehr aus einer einzelnen Anlage, sondern kombinieren Photovoltaik, Batteriespeicher, Windenergie oder flexiblen Verbrauchern. Damit alle Komponenten optimal zusammenarbeiten, müssen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch kontinuierlich aufeinander abgestimmt werden.

Das Flexibilitätswerk steuert solche Hybridsysteme in fahrplanbasiert oder in Echtzeit und berücksichtigt dabei sowohl technische Restriktionen als auch die jeweiligen Anforderungen der Vermarktung.

 

Fazit

Die Anforderungen an die Steuerung und Vermarktung integrierter Energiesysteme unterscheiden sich je nach Projekt, Vermarktungsstrategie und technischer Infrastruktur erheblich. Eine einzelne Standardlogik reicht daher häufig nicht aus.

Das Flexibilitätswerk stellt eine Vielzahl spezialisierter Steuerungslogiken bereit, die sich flexibel kombinieren lassen. Von der Regelung einzelner PV-Anlagen über komplexe Peak-Shaving-Anwendungen bis hin zur Echtzeitsteuerung hybrider Energiesysteme schafft es die technische Grundlage, unterschiedliche Anwendungsfälle innerhalb einer gemeinsamen Plattform zuverlässig umzusetzen.