Im Rahmen des The smarter E Forums wurden vergangene Woche die Gewinner von Intersolar AWARD, ees AWARD und The smarter E AWARD 2018 präsentiert und ausgezeichnet. Der in diesem Jahr erstmals vergebene The smarter E AWARD wurde in den zwei Kategorien „Smart Renewable Energy“ und „Outstanding Projects“ verliehen.
Die Sieger des Intersolar AWARD 2018 sind:
ABB: PVS-175-TL punktet mit zahlreichen Neuerungen
Der PVS-175-TL Wechselrichter ist eine dreiphasige Stringlösung mit Anbindung an die Cloud für gewerbliche Aufdachanlagen und PV-Großanlagen zur Energieversorgung. Die neue 1500 V DC Plattform bietet bis zu 185 kW bei 800 V AC und ermöglicht den Einsatz einer dezentralisierten Anlagenarchitektur, ohne dass es dadurch zu höheren AC-Verteilungsverlusten kommt. Bei dieser kostengünstigen Lösung werden zwischen 35 und 65 Prozent weniger Wechselrichter benötigt, um die gleiche AC-Gesamtleistung zu erzielen. Gleichzeitig bleiben die Hauptvorteile der Stringwechselrichtertechnologie erhalten.
Die Jury war von mehreren Innovationen beeindruckt. Durch die Erhöhung der AC-Ausgangsspannung auf 800 V mithilfe von zusätzlichen und unabhängigen Aufwärtswandlern können die elektrischen Verluste bei großen PV-Anlagen gesenkt werden. Der PVS-175-TL Wechselrichter mit zwölf MPP-Trackern bietet hohe Granularität und damit höhere Erträge sowie einen geringeren Wartungsaufwand. Gleichzeitig werden Sicherungen und Anschlusskästen überflüssig. Die kostengünstige Lösung verfügt über eine modulare Struktur, die per WLAN gesteuert werden kann und zentrale Wechselrichterfunktionen optimiert. Die Jury zeigte sich außerdem beeindruckt von der hohen Leistungsdichte von 1,3 kW pro Kilogramm und der Betriebstemperatur zwischen –20° und +60° Celsius.
Hanwha Q CELLS GmbH: Q.PEAK DUO-G5 – Hocheffiziente Solarmodule mit Q.ANTUM Technologie
Q.PEAK DUO-G5 ist ein neues Solarmodul mit über 120 Halbformatzellen und Leistungsklassen bis zu 330 Wp. Der Modulwirkungsgrad von 19,9 Prozent wird durch die Q.ANTUM DUO Technologie erreicht, bei der die neuen monokristallinen Q.ANTUM Zellen mit dem fortschrittlichen Zellkontaktierungsdesign mit sechs Busbars kombiniert werden. Glatte Schnittkanten verbessern die mechanische Stabilität der Zellen. Die für die Zellkontaktierung typischen elektrischen und optischen Verluste lassen sich so weitgehend vermeiden. Die Q.PEAK DUO Reihe setzt bei Leistung, Energieerträgen und LCOE neue Maßstäbe.
Die Jury war von der technischen Entwicklung dieser Lösung begeistert, die viele moderne Technologien in einem Produkt vereint. Dieser innovative und effektive Mix ermöglicht einen sehr guten Temperaturkoeffizienten und eine bessere mechanische Zuverlässigkeit. Gleichzeitig führt die modulare Architektur zu einer höheren Verschattungstoleranz, weshalb das Q.PEAK DUO-G5 Standardmodule ersetzen kann. Daraus könnte sich ein neuer Standard für Aufdachanlagen auf Wohnhäusern und Geschäftsgebäuden entwickeln.
Krinner Solar GmbH: CAS2– Computer Aided Solar Structure
Die Wahl der Jury fiel auf dieses neuartige integrierte Software- und Hardwarepaket, mit dem für die Planung und Installation von PV-Großanlagen zwischen 10 und 30 Prozent weniger Zeit benötigt wird. Dazu gehören digitale Planungs-, Entwicklungs- und Installationsanwendungen für alle möglichen Solaranlagen-Schraubfundamente auf sämtlichen Bodenarten. CAS2 verknüpft die Oberflächen- und Bodendaten aus der Vermessungsphase mit der geplanten Unterkonstruktion der Solaranlagen auf unterschiedlichen Krinner Schraubfundamenten. Diese Daten ermöglichen die Planung – und die Produktion – von Schraubfundamenten in verschiedenen Längen.
Der Jury zufolge ist dies eine wichtige Lösung für die neue Energiewelt und erst der Anfang der Entwicklung, wie die Digitalisierung und das Internet der Dinge auf die Auslegung und die Installation von PV-Großanlagen Einfluss nehmen. Jeder Planungs-, Fertigungs- und Installationsschritt wird online erfasst und in einer zentralen Datenbank dokumentiert. Daraus lassen sich spezielle Berichte erstellen, die die Anforderungen von Banken, Versicherungen und Betreibern erfüllen. Von Drohnen und Vermessungsrobotern erhobene Kartierungsdaten werden genutzt, um die Installationsroboter zu steuern, die Länge der Schrauben anzupassen und den Stahlverbrauch zwischen 3 und 6 Prozent zu reduzieren.
Die Sieger des ees AWARD 2018 sind:
SMA Solar Technology AG: Sunny Central Storage verfügt über netzbildende Fähigkeiten
Der Sunny Central Storage von SMA ist die zentrale Komponente eines Systems zur Integration großer Speichersysteme in das Stromnetz. Der Batterie-Wechselrichter für netzgekoppelte Anwendungen und PV-Hybrid-Minigrids zeichnet sich dadurch aus, dass er netzbildende Fähigkeiten hat und im Stromnetz quasi wie eine rotierende Masse fungiert. Dies ermöglicht die Integration von Batteriespeichern analog zu einem zusätzlichen Generator. Der Sunny Central Storage gleicht Schwankungen in der solaren Energieerzeugung aus. Der Batterie-Wechselrichter bietet umfassende Netzsystemdienstleistungen und ist mit den meisten Batterietechnologien kompatibel. Das System ermöglicht einen Netzbetrieb allein über Solaranlagen und -speicher, kann aber auch einen plötzlichen 100-prozentigen Abfall der Energiezufuhr ohne Unterbrechung oder zusätzliche Hardware abfangen.
Dieses Produkt wurde aufgrund seiner Kompatibilität mit den meisten Batterietechnologien, seiner Auslegung für den Dauerbetrieb bei Temperaturen zwischen -25 °C und 60 °C und seiner hohen Flexibilität, unter anderem durch den DC-Spannungsbereich von 480 V bis 1.500 V, nominiert. Nach Einschätzung der Jury ist diese Lösung für viele Anwendungen geeignet und lässt sich nahtlos in eine bestehende Infrastruktur einbinden. Dies ermöglicht die Entwicklung und den wirksamen Betrieb von Micro-Grids mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien, ein entscheidender Faktor bei der Reduzierung des CO2-Ausstoßes in entlegenen Gebieten und auf Inseln.
SOCOMEC: Microgrid Energy Storage Solution – hoher Wirkungsgrad im Niedriglastbereich
Die Micro-Grid-Energiespeicherlösung von SOCOMEC besteht aus Produkten, die netzgekoppelte Micro-Grids belastbar machen und die Energieversorgung in entlegenen Gebieten und auf Inseln stabilisieren. Die Lösung kann in eine Vielzahl von Minigrid-Systemarchitekturen zwischen 33kW/91kWh bis 800kW/1MWh eingebunden werden. Außerdem ist sie durch ihren modularen Aufbau für viele Anwendungen geeignet, erhöht deren Zuverlässigkeit und reduziert Wartungskosten. In der Speichertechnologie gibt es dank Blei-, Lithium-Ionen- und Redox-Flow-Batterien ein hohes Maß an Flexibilität.
Die Jury lobte außerdem den hohen Wirkungsgrad der Systeme von SOCOMEC im Niedriglastbereich sowie die Möglichkeit der Fernsteuerung und -verwaltung über eine Website. Die Micro-Grid-Energiespeicherlösung maximiert die Integration von Photovoltaik in eine kosteneffiziente Lösung für netzferne Regionen.
Dynapower Company, LLC.: Dynapower DC – weniger Kosten, größerer Output
Der Gleichspannungswandler von Dynapower wurde speziell zur Kopplung von Solarkraftwerken mit Speicherung auf der Gleichspannungsseite entwickelt. Das spart Installationskosten und ermöglicht Solarkraftwerken, mehr PV-Strom zu erzeugen. Diese Lösung kann auch zur Nachrüstung der Energiespeicherung in Solarkraftwerken auf der Gleichstromseite verwendet werden, ohne dass dazu der Wechselrichter getauscht werden muss. Die Batterie liegt auf der Gleichstromseite parallel zum Photovoltaik-Generator.
Die Jury lobte das ehrgeizige, auf US-amerikanische Markterfordernisse angepasste Systemkonzept und würdigte den skalierbaren Ansatz von 375 kW bis 2 MW Speicherleistung. Die Endanwendung des Systems soll als Schnittstelle zwischen der Batteriespeicherung und bestehenden oder neuen PV-Anlagen zwischen 1.000 V und 1.500 V sowie den Zentralwechselrichtersystemen dienen. Dynapower gehört zu den ersten Anbietern von Lösungen zur Integration von DC-gekoppelten Solarkraftwerken mit Speicherung.
Die Sieger des The smarter E AWARD 2018 in der Kategorie „Smart Renewable Energy“ sind:
Ferroamp Elektronik AB: PowerShare Technology mit „Bottom-Up-Ansatz“
Die PowerShare-Technologie, mit einem starken „Bottom-Up-Ansatz“, ist ein modulares System auf der Grundlage eines lokalen 760 V-DC-Nanonetzes, das Energie aus einer oder mehreren gemeinsamen PV-Anlagen mehreren Anwendern zur Verfügung stellt. Die PowerShare-Technologie ermöglicht eine flexible Integration von PV-Anlagen, Energiespeichern, kleinen Windenergie-Anlagen und das Laden von Elektrofahrzeugen. Ein lokaler bidirektionaler Wechselrichter bei jedem Anwender regelt den Energiefluss zwischen dem DC-Nanonetz und dem Anwender. Die Technologie kann außerdem zur Verteilung von zentralisierten Energiespeichern auf mehrere Anwender verwendet werden und ermöglicht damit einen deutlich höheren PV-Eigenverbrauch bei wesentlich geringeren Kosten als bei dezentralen Batteriespeichern. Des Weiteren können Lastspitzen bei einem Anwender auf andere Anwender verteilt werden, um den Bezug von Spitzenlasten aus dem öffentlichen AC-Netz zu reduzieren.
Die Jury zeigte sich beeindruckt von der ausgefeilten Technologie zum Stromausgleich, durch die mehr erneuerbare Energie noch kosteneffektiver genutzt werden kann. Zusätzliche Faktoren für die Entscheidung der Jury waren die Integration mehrerer Energiequellen und Verbraucher, die geringen Umwandlungsverluste im DC-/DC-System im Vergleich zu DC-/AC-Systemen und die verbesserte Sicherheit durch eine Backup-Lösung im DC-Netz. Zielmärkte sind die nordischen Länder, in denen die Technologie erlaubt ist, sowie Entwicklungsländer, in denen der geringe Ausbaugrad der Netzinfrastruktur eine Investition in DC-Nanonetze attraktiv macht. Vorbehaltlich regulatorischer Änderungen gibt es auch in anderen europäischen Ländern Marktpotenzial.
indielux UG: ready2plugin – der sichere Anschluss
ready2plugin ist das erste System seiner Art für den sicheren Anschluss von PV-Modulen und Batteriespeichern an herkömmliche Steckdosen ohne die Hilfe eines Elektrikers. Der ready2plugin-Algorithmus nutzt ein Wechselrichter-Protokoll und eine App für Smart Home Systeme, um bis zu 1,8 kW in den häuslichen Stromkreis einzuspeisen. Der Algorithmus verhindert eine Überhitzung der Elektroinstallation und kann auf Smart-Home-Netzknoten installiert oder in bestehende Systeme oder Speichergeräte integriert werden. Das Inselsystem fungiert als hausinterne Energiemanagement-Lösung. Im Falle einer Netzeinspeisung kann es den Strombedarf der Verbraucherzelle dadurch minimieren, dass Stromverbraucher wie zum Beispiel Geschirrspüler oder Waschmaschinen im Bedarfsfall angeschaltet werden. ready2plugin bietet außerdem eine kosteneffiziente Methode zur Überwachung des Stromverbrauchs.
Die Jury begründete ihre Entscheidung damit, dass dieses System einen wichtigen Schritt in Richtung Demokratisierung der Energiewende darstellt, indem es jedem ermöglicht, eigenen Strom zu erzeugen. Es fördert die dezentrale Nutzung erneuerbarer Energien durch breitere Gesellschaftsschichten. Da es die zulässige Last im Stromkreis überwacht, stellt das System eine kosteneffiziente, normkonforme Plug-&-Play-Lösung dar. ready2plugin plant den Absatz des Systems über Baumärkte, Energieversorger sowie Hersteller von Photovoltaik-Modulen und Speichersystemen.
SMA Solar Technology AG: ennexOS – die sektorübergreifende IoT-Plattform
ennexOS steht für Energy Next Operating System und ist eine neue sektorübergreifende IoT-Plattform für Energiemanagement. Die Plattform kombiniert die Sektoren Heizung, Kühlung, Elektrizität und Mobilität auf einer Plattform und bietet Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Tools für eine sektorübergreifende Simulation, Inbetriebnahme, Überwachung und Steuerung sind vollständig integriert, um die Installateure und Endverbraucher zu unterstützen. So können sie von zukünftigen Geschäftsmodellen in den digitalisierten Energiemärkten profitieren. ennexOS ist eine offene Kommunikationsinfrastruktur, die einen flexiblen Zugang zu häuslichen und gewerblichen Anlagen sowie Kraftwerken ermöglicht.
Die Jury würdigte den ganzheitlichen Ansatz, die modulare und erweiterbare Systemarchitektur, das sektorübergreifende Konzept einer IoT-Plattform sowie die Konzentration auf größere kommerzielle und industrielle Anwendungen. Die Kombination von mehreren Anwendungen – von der Betriebsdatenerfassung und -analyse, Planung und Simulation und Energiemanagement bis zu Betrieb und Wartung – trägt zur Optimierung des Energieverbrauchs und der Energiekosten bei. ennexOS ist ein wichtiger Schritt in Richtung Digitalisierung der Energiewende.
Die Sieger des The smarter E AWARD 2018 in der Kategorie „Outstanding Projects“ sind:
Bach Khoa Investment Development of Solar Energy Corporation (SolarBK):
Solar Experience Space – die Verbindung von Unterhaltung, Lernen und Forschen „Kleine Veränderungen können viel bewirken“ – dieses Unternehmensmotto wird beim „Solar Experience Space“ der Ho Chi Minh City University of Technology in Vietnam mit rund 24.000 Studenten in die Tat umgesetzt. Das Null-Energiehaus ist ein Gemeinschaftsprojekt, das für die Ausbildung junger Menschen genutzt werden soll. Vor allem Studenten können dort mehr über umweltfreundliche Energie lernen. Das „Solar Experience Space“ verbindet Unterhaltung, Lernen und Forschen. Außerdem gibt es im Gebäude ein kleines Café. Es ist das erste Projekt dieser Art in Vietnam, bei dem Produkte, Technologien und Lösungen von vietnamesischen Forschern und Ingenieuren vorgestellt werden. Im Haus sind unter anderem Lösungen für Photovoltaik und Solarthermie sowie Wärmepumpen installiert. In Kürze sollen moderne Speichersysteme und Entsalzungssysteme hinzukommen. Ziel ist der Aufbau eines Fachbereichs für umweltfreundliche Energie an der Universität.
Die Jury zeigte sich von der Tragweite dieses zukunftsorientierten Gemeinschaftsprojektes begeistert, das der Gesellschaft und vor allem jungen Menschen saubere und nachhaltige Energietechnik näherbringt und zugänglich macht. Durch den integrierten Ansatz ist das Projekt gerade für die neue Generation an Ingenieuren und Solarexperten in einer Region mit großem PV-Zubaupotenzial relevant. Es zeigt deutlich, wie sich PV-Technologie in Vietnam im Privat- und Wohnbereich sowie für gewerbliche Anwendungen nutzen lässt und was die Solaringenieure der Zukunft damit erreichen können. Das Projekt ist ökonomisch gut umsetz- und übertragbar, überzeugt durch hohe Sichtbarkeit und leistet damit einen wichtigen Beitrag für Gesellschaft und Wissenschaft.
First Solar GmbH: Bedeutende Rolle von PV-Anlagen bei der Netzstabilisierung
First Solar entwickelte und errichtete ein 300 MW PV-Großkraftwerk in Kalifornien. Umfangreiche an der Anlage durchgeführte Tests und Analysen zeigten, dass mit Solaranlagen dieser Größe zuverlässige und wertvolle Netzdienstleistungen möglich sind. Den Felddaten zufolge ist die Solaranlage in der Lage, sehr schnell auf Netzsignale zu reagieren. Außerdem ist sie exakter als beispielsweise konventionelle Wärme-, Wasser- oder Gasturbinenkraftwerke und lässt sich genau regeln. Die Tests zur Anlagensicherheit umfassten Regelleistung, Lastfolgebetrieb, Spannungsunterstützung, Leistungssteigerung, Frequenzreaktion, Schwankungsausgleich, Frequenzregulierung und verbesserte Stromqualität.
Mit „Proof of Concept“ und „ein Durchbruch für Solar-Großanlagen“ kommentierte die Jury dieses bemerkenswerte Projekt. Solarkraftwerke können den Bedarf an CO2-emittierenden Rohstoffen verringern, die Systemleistung verbessern und deutlich mehr variable Energiequellen einsetzen. Die Ergebnisse dieses Projekts können ein Türöffner sein, um Akteure davon zu überzeugen, dass PV-Großanlagen zur Verlässlichkeit und Stabilität des Netzes beitragen und essentielle Netzdienstleistungen bieten, die heutzutage häufig mit der konventionellen Stromerzeugung und deren Regelleistungen in Verbindung gebracht werden. Das Projekt ist nicht nur eine netzgekoppelte Solaranlage, sondern auch ein hervorragendes Beispiel für die Rolle von PV-Anlagen bei der Netzstabilisierung.
Unlimited Energy Australia / TESVOLT GmbH: Off-Grid Avocado Farm in Australien
Gemeinsam haben Unlimited Energy Australia und Tesvolt in Australien eine netzunabhängige 53 kW Photovoltaikanlage errichtet, die mit einem 160 kWh Salzwasserbatteriespeicher und einem 48 kWh Lithium-Ionen-Speicher verbunden ist. Das freistehende PV-System ist in der Lage, eine australische Avocado-Farm zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien innerhalb eines Microgrids zu betreiben. Die durch die hohe Sonneneinstrahlung in der Region erzeugte Energie – es gibt etwa 300 Sonnentage pro Jahr – macht die Nutzung der bisherigen Diesel-Aggregate und des „spärlichen“ Stromnetzes im ländlichen Westaustralien überflüssig.
Die Jury prämiert diese wegweisende Lösung, da die nahtlose Integration von zwei unterschiedlichen Batterietechnologien gelungen und eine positive Wirkung auf Wirtschaft und Umwelt erkennbar ist. Vor allem die Kombination aus Lithium-Ionen und ungiftigen, umweltfreundlichen Salzwasserbatterien ist einzigartig. Der Einsatz beider Technologien in diesem Pilotprojekt trägt dazu bei, dass erneuerbare Energien in der Region und bei den Landwirten an Popularität gewinnen. Darüber hinaus sorgen „Energieautarkie-Touristen“ dafür, die zur Anlage kommen, den Bekanntheitsgrad weiter zu steigern. Da die aufwändige Wartung und der kostspielige Betrieb des Stromnetzes in den dünn besiedelten Regionen Westaustraliens wegfallen, sind die wirtschaftlichen Vorteile immens.
Veröffentlicht von: Magdalena Esterer, Klaus Esterer