Mit dem rasanten Ausbau großer Photovoltaikanlagen und Speicher steigen die Anforderungen an Netzkonformität, Schutztechnik und Regelung. EPC-Dienstleister stehen vor der Aufgabe, die technische Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Integrationsfähigkeit ihrer Projekte sicherzustellen. Entscheidend ist dabei, dass sämtliche Komponenten – von der Netzentkopplung über den Regler der Erzeugungsanlage bis zum Energiemanagement – perfekt aufeinander abgestimmt sind.
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Nur so lassen sich die Energieflüsse in der Anlage, Einspeisung und Netzdienstleistungen stabil steuern und die Anforderungen aus Normen und Richtlinien der Netzbetreiber erfüllen. Gefragt sind modulare, zertifizierte Systeme, die sich flexibel skalieren, einfach integrieren und langfristig warten lassen.
Professionalisierung des EPC-Markts
Der Markt für EPC-Dienstleistungen (EPC: Engineering, Procurement, Construction) in der Photovoltaik und Energiespeicherung hat sich in den letzten Jahren grundlegend verändert. Denn die Anlagen werden größer, komplexer und stärker vernetzt. Mit der zunehmenden Leistungsdichte wachsen die Anforderungen an die Systemintegration und Netzkonformität. Damit steigen die Erwartungen an Anschluss und Schutz der Systeme. Einerseits müssen sie höchste Sicherheitsstandards erfüllen. Andererseits sollen sie die schnelle und fehlerfreie Installation ermöglichen.
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EPCs benötigen vorkonfektionierte, anschlussfertige Lösungen, die Planungssicherheit geben und sich nahtlos in die Projektstrukturen einfügen. Die eingesetzten Systeme müssen technische Sicherheit mit normenkonformer Funktionalität und hohem Integrationsgrad verbinden.
Diese Entwicklung führt dazu, dass EPCs zunehmend nach Partnern suchen, die nicht nur Komponenten, sondern komplette, abgestimmte Systemlösungen anbieten. Der Zeitdruck in den Projekten ist hoch. Jeder zusätzliche Planungsschritt kann zu Verzögerungen führen. Modulare Anschluss- und Schutzsysteme reduzieren die Komplexität erheblich und tragen dazu bei, die Projektlaufzeiten zu verkürzen.
Normenkonformität als Grundlage
Die technische Sicherheit großer Solarfelder und Speicheranlagen steht und fällt mit der Einhaltung der Normen und Richtlinien. Maßgeblich sind VDE AR-N 4105 für Niederspannungsanlagen, VDE AR-N 4110 für Mittelspannungsanlagen sowie ergänzend VDE AR-N 4120 und 4130 für höhere Spannungsebenen. Diese Normen konkretisieren die EU-Verordnung (EU) 2016/631, die europaweit die technischen Anforderungen an Erzeugungsanlagen definiert.
Die Lösungen von Enwitec erfüllen diese Anforderungen an Schutztechnik, Kommunikation und Regelung nach VDE und RfG. Enwitec integriert notwendige Schutzrelais, USV- und Kommunikationskomponenten ins System, das zertifiziert und vollständig projektspezifisch abgestimmt ist. Dadurch werden Planungsprozesse für EPCs deutlich vereinfacht. Die Netzbetreiber erhalten geprüfte, konforme Systeme.
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Darüber hinaus spielt die Einhaltung der jeweiligen Netzbetreiberbedingungen (TAB) eine entscheidende Rolle. Diese Anforderungen unterscheiden sich regional und müssen bereits in der Projektierungsphase berücksichtigt werden. Hier bietet sich daher die Verwendung von Systemen an, die flexibel konfigurierbar sind und sich an unterschiedliche Spezifikationen anpassen lassen. Dies stellt einen weiteren Grund dar, warum modulare Baukastenlösungen im Projektgeschäft immer häufiger zum Standard werden.
Netzentkopplung als Sicherheitsanker
Ein zentraler Bestandteil jeder netzgekoppelten Erzeugungsanlage ist die Netzentkopplung. Sie schützt das öffentliche Netz ebenso wie die Anlage selbst vor Fehlströmen oder Instabilitäten. Die Power-Shield-Systeme von Enwitec übernehmen diese Aufgabe auf unterschiedlichen Spannungsebenen und werden im Baukastenprinzip an projektspezifische Anforderungen angepasst.
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Dafür werden alle Komponenten – vom übergeordneten Entkupplungsschutz über die Schutzrelais bis zur USV – nach den Vorgaben des jeweiligen Projekts definiert. Durch kontinuierliche Verifizierung und Validierung wird zudem gewährleistet, dass die Systeme langfristig stabil und zuverlässig arbeiten.
Netzentkopplungssysteme sind weit mehr als reine Sicherheitskomponenten. Sie bilden die Grundlage für die stabile, netzkonforme Einspeisung und ermöglichen den zuverlässigen Inselbetrieb, falls gefordert. Ihre Integration in die Gesamtarchitektur von Photovoltaik- und Speicheranlagen ist ein wichtiger Baustein moderner Energielösungen.
Regelung und Kommunikation über EZA-Systeme
Neben der Schutztechnik spielt die netzdienliche Regelung der Erzeugungsanlagen eine zentrale Rolle. Mit Power Control bietet Enwitec hierfür einen eigenen Erzeugungsanlagen-Regler (EZA-Regler), der als Bindeglied zwischen Wechselrichtern, Energiemanagementsystem (EMS) und Netzanschlusspunkt fungiert. Er setzt die Vorgaben des Netzbetreibers zu Wirkleistung, Blindleistung und dem Netzschutz um und stellt die normengerechte Einspeisung sicher.
Mit offenen Schnittstellen wie Modbus TCP, Sunspec oder IEC 60870-5-104 lässt sich Power Control nahtlos in Systeme integrieren, unabhängig davon, ob es sich um einen Neubau oder ein Retrofitprojekt handelt. Dadurch erhalten EPCs und Betreiber maximale Flexibilität bei der Umsetzung ihrer Projekte.
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Diese Offenheit der Systeme ist essenziell, um die reibungslose Kommunikation zwischen unterschiedlichen Herstellern und Plattformen zu gewährleisten. Sie ermöglicht es, heterogene Anlagenstrukturen effizient zu vernetzen. Das ist ein wichtiger Faktor, um zukünftige Anforderungen wie Netzstützung oder dynamische Einspeisung umzusetzen.
Intelligentes Energiemanagement als Steuerzentrale
Zudem wird das Energiemanagement immer mehr zur Schlüsselfunktion moderner Projekte. Enwitec integriert hierfür ein eigenes EMS, das weit über klassische Steuerungsfunktionen hinausgeht. Es regelt Lastflüsse in Echtzeit, koordiniert Photovoltaikanlagen, Speicher, Wärmepumpen und Ladeinfrastruktur und optimiert die Energieverwendung nach wirtschaftlichen und netztechnischen Kriterien.
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Dieses EMS kombiniert die Flexibilität einer softwarebasierten Plattform mit der Zuverlässigkeit industrieller Hardware. Dadurch lassen sich selbst komplexe Hybrid- oder Microgrid-Systeme intelligent steuern und regeln. EPCs erhalten eine skalierbare, herstellerunabhängige Lösung, die Projektierung, Inbetriebnahme und Betrieb erheblich vereinfacht.
Das EMS stabilisiert nicht nur das Gesamtsystem. Gezielt optimiert es die Energieflüsse. Durch die Integration offener Protokolle wie Modbus, Sunspec, MQTT und IEC 104 ist die Plattform kompatibel mit vielen Herstellern und zukünftig erweiterbar.
Retrofit und Zukunftssicherheit
Ein wachsendes Marktsegment stellen Retrofitprojekte dar, insbesondere für Photovoltaikanlagen, die aus der EEG-Förderung fallen. Diese müssen technisch auf den neuesten Stand gebracht werden, um weiterhin sicher und regelkonform betrieben zu werden.
Enwitec hat Retrofitlösungen entwickelt, um bestehende Anlagen schnell und normenkonform zu modernisieren, ohne komplette Neuinstallationen vornehmen zu müssen. Die Systeme übernehmen aktuelle VDE AR-N 4105/4110-Funktionen und bieten Schnittstellen für zukunftssicheres Energiemanagement. So bleiben auch ältere Anlagen langfristig wirtschaftlich und netzstabil.
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Die Nachrüstung solcher Systeme ist oft der kosteneffizienteste Weg, um bestehende Solarinstallationen an die Anforderungen der nächsten Jahrzehnte anzupassen. Neben der technischen Aufwertung tragen Retrofitprojekte dazu bei, Ressourcen zu schonen und die Lebensdauer von Anlagen signifikant zu verlängern.
Perspektive: Microgrids und dezentrale Versorgung
Mit dem zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien gewinnen Microgrids und Offgrid-Systeme an Bedeutung. Sie erzeugen, speichern und nutzen die Energie lokal – weitgehend unabhängig vom Stromnetz. Darin liegt ein wichtiges Zukunftsfeld: Microgrids bilden das Rückgrat der dezentralen Energiewelt, für die es Komponenten braucht, die eine sichere und flexible Kopplung oder Entkopplung solcher Systeme ermöglichen.
Dezentrale Versorgungsstrukturen gewinnen allerdings nicht nur in ländlichen Regionen, sondern auch in Industrieparks oder Wohnquartieren an Bedeutung. Dort sorgt die intelligente Verbindung von Photovoltaik, Speichern, Ladeinfrastruktur und Steuerung für eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz und gleichzeitig für höhere Versorgungssicherheit bei wachsender Netzauslastung. (HS)
Hier erfahren Sie mehr über die Systemlösungen von Enwitec
Die Autoren: Alexander Veit ist Produktmanager und Gerhard Koenig Senior Produkt Spezialist bei Enwitec Electronic.
