Alles eine Frage der Kommunikation

Dossier

Michael - Backhaus von Bachmann electronic sorgt dafür, dass Akkuspeicher und Netzbetreiber immer dieselbe Sprache sprechen. Das ist leichter gesagt als getan.

28. Mai 2018

Herr Backhaus, Sie haben vor Beginn der Speichermesse Energy Storage gesagt: »100.000 automatisierte Windenergieanlagen lügen nicht. Speicherhersteller dürfen sich auf unsere Erfahrung verlassen.« Wo ist denn der Zusammenhang?

Die Kommunikation von Windenergieanlagen oder Batteriespeichern findet immer im Kontext mit anderen Anlagen statt. Darauf weise ich mit dem Zitat hin. Das heißt, die Anlagen müssen alle mittels genormter Kommunikation steuerbar sein. Das ist wichtig, damit die Netzbetreiber jederzeit Informationen an bestimmte Anlagen übertragen oder von dort erhalten können, zum Beispiel Zustandsinformationen oder Anlagenfahrpläne. Üblich sind dafür vor allem die Protokolle nach IEC 61850 oder 60870. Bachmann bietet die Möglichkeit, diese Fernwirkprotokolle auf unseren Steuerungen einfach zu verwenden, das hilft uns bei der Kundengewinnung.

Allgäu-Netz hat im März fünf dezentrale Akkuspeicher mit einer Gesamtkapazität von 2,5 MW in Betrieb genommen. Installiert wurden sie in der Nähe von Trafostationen und Umspannwerken. Die Steuerung erfolgt zentral über die Leitwarte des Netzbetreibers in Kempten.

Das ist ein typisches Beispiel für eine Kommunikation gemäß IEC 61850 oder 60870.

Wo ist der Unterschied zwischen einem Batteriemanagement, wie es die Hersteller ab Werk installieren, und der Automatisierungstechnik, die Bachmann für Akkuspeicher anbietet?

Das Batteriemanagementsystem, kurz BMS, der Hersteller sorgt dafür, dass die Batterien sich gewissermaßen wohlfühlen. Es überwacht unter anderem die Lade- und Entladevorgänge und sorgt dafür, dass die eingestellten Grenzwerte eingehalten werden. Der Hersteller der Batterie kennt seine Batterien am besten und kennt auch die ›richtigen‹ Parameter. Das Automatisierungssystem von Bachmann bietet neben der Kommunikation zum BMS auch die Möglichkeit mit allen anderen Energieerzeugern oder auch Verbrauchern über normierte Bussysteme oder Protokolle zu kommunizieren, Beispiel hierzu ist ein Hybridkraftwerk, das neben Batteriespeichern auch aus PV- oder Windkraftanlagen und angeschlossenen Verbrauchern besteht. Die Bachmann M1-Steuerung ist hierbei zentrales Element.

Was ist damit genau gemeint? Allgäu-Netz nutzt die Akkubatterien hauptsächlich für die Netzstabilität, sprich Frequenzhaltung und so weiter.

Nehmen wir das Beispiel Frequenzhaltung. Im Falle eines Falles kann eine Batterie schnell reagieren, die Reaktionszeit ist im Vergleich zu anderen Energieerzeugungsanlagen deutlich geringer. Um die Batterie bestmöglich einsetzen zu können, muss der Netzbetreiber unter anderem die aktuelle Frequenz in einer Auflösung von kleiner 10 mHz wissen. Unsere Kommunikationstechnik sorgt dafür, dass diese Information vom Messpunkt in die Leitwarte weitergeleitet wird.

Die IEC-Protokolle sind die gemeinsame Basis für den Informationsaustausch beziehungsweise der Kommunikation. Bezogen auf mein Beispiel heißt das, dass die Protokolle Informationen über den Batteriezustand sowie die aktuellen Netzsituationen übermitteln. Beides ist wichtig für den Netzbetreiber.

 

Bachmann hat für das Power Management eine ganze Reihe von Bausteinen im Portfolio. Welches Produkt ist denn üblich, um Aufgaben wie bei Ihrem Beispiel bewältigen zu können?

In der Regel wird das Netzmessungs- und Überwachungsmodul GMP 232/x eingesetzt. Der Einsatzbereich umfasst neben der Erfassung aller wichtigen Netzparameter inklusive des Energie-Monitoring und der Netzqualität auch die je nach Grid-Code geforderten parametrierbaren Überwachungsfunktionen für den Netz- und Anlagenschutz.

Im Fehlerfall werden diese Informationen mit bis zu 100 µs Auflösung aufgezeichnet und können im Comtrade-Format gespeichert und weitergeleitet werden. Die Auslegung beziehungsweise die Konfiguration eines Speichersystems ist erfahrungsgemäß zu 90 Prozent abhängig vom Projekt.

Das heißt, man braucht unter anderem für die Kommunikation ein flexibles System, das sich je nach Projekt anpassen lässt. Wir verwenden auf unseren Steuerungen ein sogenanntes Multitasking-System. Hiermit ist gewährleistet, dass die eigentliche Betriebsführung als solche nicht geändert werden muss, sondern lediglich durch Installation der Funktionalität in Form eines zusätzlichen Task an die neuen Aufgaben angepasst werden kann.

In einer Broschüre wirbt Bachmann mit Sicherheit ab Werk.Was heißt das?

Die Security-Funktionen sind direkt auf der M1-Steuerung integriert. Die komplette CPU-Produktpalette wird bereits mit allen Sicherheitsfunktionen ausgeliefert. Dazu gehören unter anderem ein abgesichertes Netzwerk, eine abhörsicherere Kommunikation, die authentifizierte Zugriffskontrolle, ein gehärtetes Betriebssystem sowie sichere Nutzerapplikationen. Der Kunde kann dieses Sicherheitspaket nach seinen Wünschen und Anforderungen konfigurieren.

hd

VITA

Leiter Geschäftsbereich Erneuerbare Energien bei Bachmann electronic

Vorher unter anderem Projekt-ingenieur bei der Firma Moeller

Studium der Nachrichtentechnik an der FH Dortmund

Erschienen in Ausgabe: 05/2018