Fakultät für Elektrotechnik und InformationstechnikLehrstuhl für Energiesysteme und EnergiewirtschaftProf. Dr.-Ing. E. Handschin

Universität Dortmund

Beitrag der Univ. Dortmundam Projekt „Erneuerbare Energien in Chile„

- Forschungsprojekt gefördert durch dieGesellschaft für technische Zusammenarbeit GTZ

Nr. 01.25468-001-

Dipl.-Ing. Erik Hauptmeier

Universidad de Chile

Santiago de Chile

26. April 2005

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Gliederung

•Situation in Chile

•Motivation des Projektes

•Gliederung des Projektes

•Zusammenfassung

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Motivation des Projektes

Import:

•Gas (Argentinien)•Kohle (Übersee)•Öl (Übersee)•Strom (Argentinien)

Heimische Ressourcen:

Voll genutzt:• Gas und Öl (4% der Nachfrage)• Stauwasserkraft

Kaum genutzt:• Kleine Laufwasser-KW• Biomasse• Windkraft• Geothermie• Gezeiten

Politischer Wille zur Förderung der dezentralenEnergieumwandlung (LeyCorta)

+

Es ist zu prüfen, • inwieweit erneuerbare Energien in Chile genutzt werden können• welche deutschen Erfahrungen dazu beitragen können

RegenerativeEnergien(REG)

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Projektziele

AP1: Potenziale von REG in Deutschland und Chile

AP2: Rahmenbedingungen für den Anschluss von DEA an das Verteilnetz

AP3: Netzstrukturen in Deutschland und Chile

AP4: Gesetze und Richtlinien für den Anschluss von DEA an das Verteilnetz

AP5: Netzdienstleistungen durch DEA im Netzbetrieb

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen•Ressourcen/Geographie•Regulierung•Technik

Kurzfristig notwendige Regulierungen

Zukunftsperspektive

Unterstützung der technischen Umsetzung des Ley Corta:

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Potentiale in Deutschland und Chile

I Mountain and coast 4500 don't exist LowII Mountain and coast 4800 don't exist LowIII Mountain and coast 4300 don't exist LowIV Mountain and coast 4200 Low HalfV Mountain and coast 3700 Low Half

RM Mountain 3700 Half HighVI Mountain and coast 3600 Half HighVII Mountain and coast 3600 High HighVIII Mountain and coast 3500 High HighIX Mountain and coast 3000 High HighX Mountain and coast 2700 High HighXI Mountain and coast 2600 Half HalfXII Mountain and coast 2100 Half Half

Region WindPhotovoltaic[kcal/m2/day]

Hydro Biomass

DG technology

I

II

III

IV

VM

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Dortmund

Berlin

Hamburg

München

Relativ grobe Klassifizierung des Raums

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Potenzialtypen

Theoretisches Potenzial

Technisches Potenzial

Wirtschaftliches Potenzial

Markt Potenzial

7

Wind Biomasse

I

II

III

IV

VM

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

I

II

III

IVVM

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

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Ergebnisse der Potenzialanalyse

• Z.Z. nur relativ ungenaue Potenzialanalysen für Chile verfügbar

• Verschiedene geographische Strukturen

• Keine Gleichverteilung der Potenziale

• Unterschiedliche Ausprägung der Potenziale

FAZIT: 1. Bei Übertragung deutscher Konzepte nach Chile müssen

insbesondere Grenzwerte und Zahlenangaben geprüft werden

2. Für Detailbetrachtungen ist eine genauere

Potenzialanalyse notwendig

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Spezielle Regulierungen

RE

GDEUTSCHLAND

2000 Erneuerbare-Energien-Gesetz 2001 Biomasseverordnung 2001 EU-Directive on promotion of Renewable Energy Sources 2002 Photovoltaik Vorschaltgesetz on EEG

2004 Novelliertes EEG

CHILE

2004 Ley Corta (Art. 71-7)zuk. Regulierung von DEA mit REG

KW

K

2004 Ley Corta (Art. 71-7)zuk. Regulierung von DEA mit KWK

2000 KWK-Vorschaltgesetz (applied on EnWG)

2002 KWK-Ausbaugesetz mit Berücksich- tigung von Brennstoffzellen

2004 EU-Richtlinie KWK

Insbesondere bei REG und KWK existieren in Deutschland langfristige legislative Erfahrungen, von denen in Chile profitiert werden kann

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Netzstrukturen

Verbundnetz zum Stromaustausch zwischen den 4 Regelzonen und mit den Nachbarländern

Hohe Redundanz durch stark vermaschte Netzstruktur

Verteilte Ansiedlung von Kraftwerkseinheiten

Wenige Vorzugsspannungen

Verschiedene Netztopologien mit Tendenz zu Strahlennetzen

4 unabhängige, nicht miteinander verbundene Teilnetze (SING, SIC, Aysen, Magellanes)

Longitudinale Netzstruktur

Lange Übertragungsleitungen, da spärliche Besiedlung des Landes (Ausnahme Santiago)

Räumlich konzentrierte Ansiedlung von Kraftwerken aufgrund geografischer Rahmenbedingungen

Mehrere Vorzugsspannungen

Meist Strahlenetztopologie

Deutschland Chile

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Regulierungsbedarf

Technische Aspekte

• Rü ckspeisung• Flicker• Spannungsunsymmetrie• Oberschwingungen• Schutztechnik• Spannungsbandverletzung• ...

Technische Aspekte

• Rückspeisung• Flicker• Spannungsunsymmetrie• Oberschwingungen• Schutztechnik• Spannungsbandverletzung• Blindleistungshaushalt

Organisatorische Aspekte

••Festlegung eines Genehmigungsverfahrens•Kostenverteilung der Anschlussanlage•Politische Rahmenbedingungen•Juristische Rahmenbedingungen

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Bereitstellung von Netzdienstleistungen

~

~

~ ~~ MS

Pvb,1

Pvb,4Pvb,3

Pvb,2

Blindleistungs-/ Spannungsregelung

Wirkleistungsregelung

t

PDEA

t

Pvb

t

PDEA

t

Pvb

cos const cos var

Motivation:

• der Einsatz von DEA steigt

• häufigere Regeleingriffe aufgrund von stochastisch einspeisenden DEA

•Öffnung des Regelenergiemarktes

Vergütung

+

Regelenergiemarkt

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Zusammenfassung

• Die Erstellung eines Regelwerks zum Netzanschluss von DEA an die MS-Ebene ist erfolgreich abgeschlossen

• Bei Richtlinien und Grenzwerten sind strukturelle Unterschiede und die verschiedenen Potenziale berücksichtigt worden

• Zukünftige erweiterte Anwendungen für DEA-Systemdienst-leistungen sind analysiert worden

• Genaue Potenzialanalysen sind notwendig, um Planungssicherheit von DEA zu gewährleisten

• Der Projektansatz kann auch für zukünftige Projekte bezüglich Wissensaustausch zwischen Deutschland und Chile verfolgt werden (z.B. Erstellung einer NS-Richtlinie)