Die neuen Spielregeln für Photovoltaikanlagen am Niederspannungsnetz

Dem wachsenden Anteil von Photovoltaik-Anlagen im Niederspannungsnetz (Netze mit einer Nennspannung ≤ 1 Kilovolt) wird in den aktuell gültigen technischen Richtlinien und Normen nicht mehr ausreichend Rechnung getragen. Darum wird die „Richtlinie für Anschluss und Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz 4. Ausgabe 2001“ (VDEW, Verband der Elektrizitätswirtschaft e. V.) derzeit überarbeitet.

Dazu soll eine neue Anwendungsregel VDE AR-N 4105,  die zurzeit noch als Entwurf vorliegt, in 2011 vom FNN (Forum Netztechnik/ Netzbetrieb im VDE) veröffentlicht werden. Der Entwurf dieser Anwendungsregel gilt für Planung, Errichtung, Betrieb und Änderung von Erzeugungsanlagen (Photovoltaikanlagen), die an das Niederspannungsnetz eines Netzbetreibers angeschlossen und parallel mit dem Netz betrieben werden (Anschlusspunkt im Niederspannungsnetz). Sie dient dem Netzbetreiber sowie dem Betreiber von Photovoltaik-Anlagen als Planungsunterlage und Entscheidungshilfe.

Der Entwurf beinhaltet auch Änderungen an Photovoltaik-Anlagen, die wesentliche Auswirkungen auf das elektrische Verhalten am Netzanschluss haben. Für die Planung eines Netzanschlusses wie auch für den umgebauten und erweiterten Teil einer Fotovoltaikanlage gelten die zum Zeitpunkt der Antragstellung gültigen technischen Anschlussbedingungen eines Netzbetreibers. Änderungen des Netzanschlusses umfassen Umbau, Erweiterung, Rückbau oder Demontage einer Photovoltaikanlage sowie die Änderung der maximalen Scheinleistung einer Photovoltaik-Anlage oder des Schutzkonzeptes.

Die wichtigsten neuen Anforderungen an Wechselrichter in Photovoltaikanlagen

Ein Inkrafttreten der Anforderungen ist in drei Schritten voraussichtlich bis zum 01.01.2012 geplant. Für Altanlagen gilt grundsätzlich ein Bestandsschutz. (Die genannten Termine sind nicht verbindlich). Entscheidend ist  jeweils das Datum der Inbetriebsetzung der Photovoltaikanlage:

Änderungen - Schritt 1:
Termin: noch offen

  • Maximale Phasenschieflast ist auf 4,6 kVA (bisher 5 kVA) zwischen den Phasen begrenzt. Damit ist eine PV-Anlage beispielhaft bestehend aus einem einphasigen Wechselrichter bis 4,6 kVA oder auch eine 9,2 kVA-Anlage mit auf zwei Phasen einspeisenden Wechselrichtern möglich.
  • Erzeugungsanlagen mit einer Leistung größer 13,8 kVA sind zunächst planerisch so auszulegen, dass eine symmetrische Einspeisung in die drei Außenleiter erfolgt.
  • Frequenzabhängige Reduzierung der Wirkleistung (P(f)-Kennlinie) sowie geänderte Zuschaltbedingungen

Änderungen - Schritt 2:
mögliches Inkraftsetzungsdatum: 01.07.2011

  • Erzeugungsanlagen mit einer Leistung größer 13,8 kVA müssen Blindleistung nach Kennlinienvorgabe des Netzbetreibers im Bereich von cos φ = 0,9 untererregt bis 0,9 übererregt bereitstellen können.

Änderungen - Schritt 3:
mögliches Inkraftsetzungsdatum: 01.01.2012

  • Erzeugungsanlagen mit einer Leistung von 3,68 kVA bis 13,8 kVA müssen Blindleistung nach Kennlinienvorgabe des Netzbetreibers im Bereich von cos φ = 0,95 untererregt bis 0,95  übererregt bereitstellen können.
  • Für Erzeugungsanlagen > 13,8 kVA ist eine symmetrische Einspeisung im Betrieb erforderlich. Anlagen mit einphasigen Wechselrichtern sind mit entsprechender kommunikativer Kopplung (z.B. 3 SMC 11000TL mit Power Balancer) zulässig.

Hinweis: Bei Erzeugungsanlagen, die zwar auf der Niederspannungsseite angeschlossen werden, aber über einen separaten Transformator mit dem Mittelspannungsnetz des Netzbetreibers verbunden sind, liegt der Anschlusspunkt im Mittelspannungsnetz. Für deren Anschlussbeurteilung sind die technischen Mindestanforderungen für den Anschluss und Betrieb von Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz gemäß der technischen Richtlinie "Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz" (BDEW, Juni 2008) heranzuziehen.

Quellen: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (www.vde.com), SMA Solar Technology