Im letzten Jahrzehnt sind Solarmodule für Privathaushalte und kleine Unternehmen immer erschwinglicher geworden. Ob für einzelne Wohnhäuser, Gemeinden oder Gewerbeparks, die Infrastruktur, die den lokalen Energiebedarf mit Strom versorgt, wird als Mikronetz bezeichnet.
In diesem Artikel werden wir Mikronetze im Detail, ihren Betrieb und ihre Anwendungen untersuchen. Wir werden uns auch mit ihren Vorteilen befassen.
**Was ist ein Microgrid?**
Ein Mikronetz ist ein kleines, lokalisiertes Stromsystem, das es Gebäuden oder Gemeinden ermöglicht, die Stromversorgung bei Ausfällen aufrechtzuerhalten. Diese Netze können auch an das Hauptnetz angeschlossen werden und Strom beziehen, wenn die Solarmodule nicht ausreichen oder andere Probleme auftreten.Dies bedeutet, dass sie als Teil eines größeren Systems betrieben werden können und dennoch Energieunabhängigkeit und Stabilität bieten.
---
**Wie funktionieren Microgrid-Systeme?**
Hier finden Sie eine detaillierte Erklärung zur Funktionsweise von Mikronetzen:
1. **Energieproduktion:** Mikronetze integrieren verschiedene verteilte Energieressourcen (DER) zur Stromerzeugung. Zu diesen Ressourcen gehören Sonnenkollektoren, Windturbinen, Brennstoffzellen, Mikroturbinen, Dieselgeneratoren und manchmal auch Kraft-Wärme-Kopplungssysteme (KWK). Diese Generatoren erzeugen Strom, um den Bedarf der angeschlossenen Last zu decken.
2. **Energiespeicherung:** Viele Mikronetze umfassen Energiespeichersysteme (ESS) wie Batterien. Diese Batterien speichern überschüssigen Strom, der in Zeiten geringer Nachfrage oder hoher Erzeugung erneuerbarer Energien erzeugt wird. Die gespeicherte Energie kann dann bei Spitzenbedarf oder wenn erneuerbare Energie nicht verfügbar ist, eingesetzt werden.
3. **Kontroll- und Managementsysteme:** Mikronetze basieren auf fortschrittlichen Kontroll- und Managementsystemen, um den Betrieb verschiedener Komponenten innerhalb des Systems zu überwachen und zu optimieren. Diese Systeme nutzen Echtzeitdaten zu Energieproduktion, -verbrauch und -speicherung, um den Stromfluss effizient zu verwalten und so die Stabilität und Zuverlässigkeit des Mikronetzes sicherzustellen.
4. **Netzanbindung und Inselbetrieb:** Mikronetze werden normalerweise an das Hauptstromnetz angeschlossen und ermöglichen je nach Bedarf die Ein- oder Ausgabe von Strom. Sie können jedoch in Notfällen oder bei wirtschaftlichen Vorteilen auch unabhängig arbeiten (Inselbetrieb). Durch Inselbetrieb wird die kontinuierliche Stromversorgung kritischer Lasten auch bei Netzunterbrechungen sichergestellt.
5. **Lastmanagement:** Mikronetze verwalten die Stromverteilung an verschiedene an das System angeschlossene Lasten. Lastmanagementtechniken wie Demand Response, Lastabwurf und Lastpriorisierung tragen dazu bei, den Energieverbrauch zu optimieren und sicherzustellen, dass kritische Lasten bei Bedarf mit Strom versorgt werden.
6. **Kommunikations- und Kontrollinfrastruktur:** Mikronetze basieren auf robusten Kommunikationsnetzwerken und Kontrollinfrastrukturen, um die Echtzeitüberwachung und -steuerung von DERs, Energiespeichern und Lasten zu ermöglichen. Diese Infrastruktur ermöglicht es Betreibern, den Mikronetzbetrieb aus der Ferne zu verwalten und zu optimieren.
7. **Integration erneuerbarer Energien:** Mikronetze legen häufig Wert auf die Integration erneuerbarer Energiequellen wie Sonne und Wind. Fortschrittliche Prognosetechniken und Vorhersagealgorithmen helfen Betreibern dabei, die Erzeugung erneuerbarer Energien vorherzusagen und ihre Integration in den Mikronetzbetrieb zu optimieren.
8. **Belastbarkeit und Zuverlässigkeit:** Einer der Hauptvorteile von Mikronetzen ist ihre Fähigkeit, die Belastbarkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern. Durch die Integration verschiedener Energiequellen, Energiespeicher und intelligenter Steuerungssysteme können Mikronetze die Auswirkungen von Netzunterbrechungen abmildern, Ausfallzeiten reduzieren und kritische Einrichtungen und Gemeinden unterbrechungsfrei mit Strom versorgen.
---
**Arten von Mikronetzsystemen**
Microgrid-Systeme können basierend auf ihrer Konfiguration, ihrem Eigentum und ihrem Zweck grob kategorisiert werden.
**Netzgebundene Mikronetze**
Netzgebundene Mikronetze werden parallel zum Hauptnetz betrieben. Sie können Strom aus dem Netz beziehen, überschüssigen Strom in das Netz zurückspeisen oder bei Netzausfällen autonom arbeiten.
Diese Systeme kombinieren typischerweise erneuerbare Energie (z. B. Sonne oder Wind) und Energiespeicherlösungen (z. B. Batterien). Die Möglichkeit, überschüssige Energie zurück ins Netz zu verkaufen, kann wirtschaftliche Vorteile bringen und macht diese Systeme in städtischen Umgebungen, Gewerbegebäuden und Wohngebieten weit verbreitet.
**Remote- oder Off-Grid-Mikronetze**
Off-Grid-Mikronetze sind für den Betrieb unabhängig vom Hauptnetz konzipiert und eignen sich ideal für abgelegene Gebiete, in denen die Netzanbindung nicht verfügbar oder unzuverlässig ist. Diese Systeme sind stark auf erneuerbare Energien, Dieselgeneratoren oder eine Kombination aus beidem angewiesen, um eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten.
Zu den häufigsten Anwendungen gehören abgelegene Dörfer, Inselgemeinden und Militärstützpunkte. Die größte Herausforderung netzunabhängiger Mikronetze besteht darin, trotz der Schwankungen erneuerbarer Energien eine kontinuierliche Energieversorgung sicherzustellen, was häufig robuste Energiespeicherlösungen erfordert.
**Hybride Mikronetze**
Hybride Mikronetze kombinieren mehrere Energie- und Speicheroptionen, um Effizienz, Zuverlässigkeit und Kosten zu optimieren.Diese Systeme können je nach Verfügbarkeit und Bedarf zwischen verschiedenen Energiequellen wechseln und dabei erneuerbare Energien, fossile Brennstoffe und Batterien nahtlos integrieren.
Hybrid-Mikronetze sind besonders nützlich in Bereichen, in denen die Versorgung mit erneuerbaren Energien uneinheitlich ist oder in denen die Integration mehrerer Energiequellen die Belastbarkeit und Stabilität des Systems verbessern kann. Sie werden häufig in industriellen Anwendungen, auf großen Campusgeländen und in Gebieten mit gemischtem Energiebedarf eingesetzt.
**Gemeinschafts-Mikronetze**
Community-Microgrids sind für die Versorgung bestimmter Gemeinden konzipiert, z. B. Nachbarschaften, Städte oder Campusgelände. Diese Systeme priorisieren die lokale Energieerzeugung und den lokalen Energieverbrauch und kombinieren oft erneuerbare Energien und Energiespeicherung, um Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit zu verbessern.
Gemeinde-Mikronetze können unabhängig arbeiten oder an das Hauptnetz angeschlossen werden, um bei Ausfällen eine zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten und zur allgemeinen Energiesicherheit der Gemeinde beizutragen. Sie tragen dazu bei, die Energieunabhängigkeit und Nachhaltigkeit vor Ort zu fördern.
---**Warum brauchen wir Mikronetze?**
Diese kleinen, lokalisierten Gitter dienen verschiedenen Zwecken. Häuser, die mit Solarpaneelen Strom erzeugen, sind Teil eines Mikronetzes. Auch Gemeinden, die erneuerbare Energien und Batterien nutzen, um sich an das Stromnetz anzuschließen, sind Teil von Mikronetzen. Unternehmen, die Büros mit Solarpaneelen und energieeffizienten Geräten versorgen, sind Teil von Mikronetzen.
Auch größere alternative Energiequellen wie Windparks und industrielle Solaranlagen spielen eine Rolle. Obwohl sie zum Schutz der Umwelt beitragen, sind die Stromübertragungsentfernungen oft viel länger als bei Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen, die näher am Bedarf gebaut werden können. Die Energieinfrastruktur der USA ist anfällig und längere Übertragungsentfernungen können eine Herausforderung darstellen. Die Schaffung von Mikronetzen trägt dazu bei, das Problem der lokalen Stromerzeugung anzugehen.
Bei großflächigen Stromausfällen werden Mikronetze noch wichtiger. Haushalte, Unternehmen und sogar Hochschulen, die mit Solarpaneelen und energieeffizienten Geräten ausgestattet sind, können die Grundversorgung auch dann aufrechterhalten, wenn das Hauptnetz ausfällt.
---
**Microgrid-Einrichtungsanleitung**
**Planung**
Das Hauptziel der Microgrid-Planung besteht darin, die Anforderungen, Konfigurationen und Funktionen des Microgrid-Systems zu bestimmen, die Ihren Energiebedarf am besten decken und gleichzeitig maximale wirtschaftliche und ökologische Vorteile bieten.
**Installieren von Geräten**
Die Installation von Mikronetz-Energiesystemen kann ein bedeutendes Projekt sein, das Fachwissen erfordert. Beachten Sie bei der Installation von Geräten die folgenden Punkte:
- Stellen Sie sicher, dass Sie über alle erforderlichen Genehmigungen und Genehmigungen verfügen, bevor Sie mit den Arbeiten beginnen.
- Arbeiten Sie mit qualifizierten Elektrikern zusammen, um Microgrid-Geräte zu installieren.
- Befolgen Sie bei der Geräteinstallation alle Anweisungen des Herstellers.
**Betrieb und Wartung**
Wie jedes andere Energiesystem müssen Mikronetze regelmäßig betrieben und gewartet werden, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Dazu gehört die Überwachung und Steuerung von Geräten sowie die Verfolgung der Leistung des Mikronetzes.
Der Microgrid-Betrieb kann manuell oder automatisiert erfolgen. Während frühe Mikronetze manuell verwaltet wurden, wird die Automatisierung in Wohngebieten immer häufiger eingesetzt. Automatisierung kann dazu beitragen, den Mikronetzbetrieb zu optimieren und die Notwendigkeit menschlicher Eingriffe zu reduzieren.
Auch Microgrids bedürfen einer regelmäßigen Wartung. Dazu gehören Aufgaben wie das Reinigen und Reparieren von Geräten sowie die Inspektion von Microgrid-Komponenten, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen und frühzeitig bei Problemen zu warnen. Moderne Softwareüberwachung kann auch prädiktive und präskriptive Analysen nutzen, um frühzeitig Wartungsmöglichkeiten anzuzeigen, Geld zu sparen und größere Probleme zu verhindern.
Wenn Sie mehr über unser Angebot an Solarenergiespeichern erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, unsere Produktlinie zu erkunden. Wir bieten eine Reihe von Panels und Batterien an, die für verschiedene Anwendungen und Budgets konzipiert sind, sodass Sie mit Sicherheit die richtige Lösung für Ihre Anforderungen finden.
Webseite:www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
WhatsApp:+86 17311228539
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Juli 2024
