DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
IEC 62909-2
Bidirektionale netzgekoppelte Leistungsumrichter - Teil 2: Schnittstelle des GCPC und erneuerbaren Energiequellen
Bi-directional grid-connected power converters - Part 2: Interface of GCPC and distributed energy resources
Einführungsbeitrag
Mit der globalen Bewegung zu einer nachhaltigen Gesellschaft verbreiten sich dezentrale Energiequellen (DER, en: distributed power resources), einschließlich elektrischer Energiespeicher (EES, en: electric energy storages) und erneuerbare Energiequellen wie die Photovoltaik (PV) bis in den gewöhnlichen Haushalt. Der PV-Strom variiert von Natur aus abhängig vom Wetter, während auch der Elektrizitätsbedarf über die Zeit schwankt. Das führt folglich dazu, dass das Stromnetz instabil wird. Auf der anderen Seite wird erwartet, dass EES sowie Batteriesysteme (BS) oder elektrische Fahrzeuge (EV, en: electric vehicle) eine Funktion haben, um diese Schwankungen abzuschwächen. Dadurch wird die Netzstabilität unterstüzt. Netzgekoppelte Leistungsumrichter (GCPC, en: grid connected power converter) ermöglichen ein effizientes Energiemanagement zwischen PV, BS oder EV und dem Netz und bilden damit ein wichtiges Element in einem modernen Haushalt oder Kleinbetrieb. Deshalb entstand der Wunsch insbesondere aus Japan, angestoßen durch die Ereignisse von Fukushima, neue Internationale Normen zu erstellen, die für bidirektionale netzgekoppelte Leistungsumrichter neben einer Beschreibung der Leistungsfähigkeit auch Aspekte der Sicherheit und elektromagnetischen Verträglichkeit (EMC, en: electromagnetic compatibility) festlegen.
Die Normenreihe IEC 62477 befasst sich mit der Sicherheit von Leistungsstromrichter-Systemen. Zusätzlich definiert die Reihe IEC 61851 Leistung, Sicherheit und andere Anforderungen für EV-Ladesysteme. Außerdem ist IEC 61727 eine Norm zum Anschluss der verbundenen PV-Systeme. Zahlreiche Normen entsprechend den vorhandenen Arten an DERs wurden mittlerweile erarbeitet. Derzeit ist es das Ziel im Rahmen der Arbeiten an der Reihe IEC 62909, die Anforderungen für verbundene GCPCs zu definieren, in denen mehrere Energiequellen wie PV, BS oder EV gleichzeitig am GCPC und auch am Netz angebunden sind.
Die Norm IEC 62909-1:2017 definiert die allgemein üblichen Anforderungen für GCPCs, die unabhängig von den damit verbundenen DERs sind. IEC 62909-2:2019 beinhaltet nun die Schnittstellenanforderungen zwischen dem GCPC und bestimmten DERs wie EV, BS oder PV. Zusätzlich wird künftig die Norm IEC 62909-3, die noch erarbeitet wird, die EMC-Anforderungen für den GCPC definieren.
