Beschleunigung der Energiewende durch Grid Forming mit Windparks und Strategien für kritische Netzsituationen zur Ablösung von Synchronmaschinen, Teilvorhaben: Strategien und Regelungskonzepte für Grid Forming mit Windenergieanlagen

Description: Erneuerbare Energien Anlagen (EE-Anlagen) werden perspektivisch die Energieerzeugung dominieren. Um bei zunehmend dezentraler Erzeugung, der Außerbetriebnahme fossiler Kraftwerke und flexiblem Systembetrieb eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen, müssen dezentrale Erzeugungsanlagen wie bspw. Windenergieanlagen (WEA) einen signifikanten Beitrag zur Stabilität des Stromnetzes leisten. Insbesondere die Bereitstellung netzbildender Eigenschaften aus umrichterbasierten EE-Anlagen steht hierbei im Fokus der Forschung und Entwicklung. Das 8. Energieforschungsprogramm sieht die Entwicklung netzbildender Eigenschaften von Stromrichtern als wesentliche Voraussetzung auf dem Pfad in Richtung 100% erneuerbare Energien. Die im Dezember 2023 veröffentlichte 'Roadmap Systemstabilität' beschreibt netzbildende Eigenschaften von Umrichtern als Schlüsseltechnologie zum Erreichen dieser Ziele. Stand der Technik ist, dass kommerzielle Windenergieanlagen weltweit heute netzfolgende Eigenschaften haben. Die genannten netzbildenden Eigenschaften sind eine neue Technologie, die umfassende und tiefgreifende Anpassungen in der Windenergieanlage erfordert. Das Projekt BesGASa stellt sich der Herausforderung und will mit der Entwicklung von netzbildenden Eigenschaften durch WEA mit Vollumrichtern einen notwendigen Beitrag zur Beschleunigung der Energiewende leisten. Die netzbildenden Eigenschaften der WEA sind ferner die Voraussetzung für die Bereitstellung von weiteren Beiträgen zu Systemdienstleistungen wie Momentanreserve (Trägheit der lokalen Netzstabilität), Blindstromstützung, Kurzschlussstrom, Inselbetriebsfähigkeit und Schwarzstartfähigkeit. Quantitativ hängen netzbildende Eigenschaften nicht nur von den Umrichtern der WEA ab, sondern insbesondere auch vom primären Energiewandlungsprozess (Wind zu Elektrizität) und dessen Dynamik. Diese sollen im BesGASa-Projekt explizit für Windenergieanlagen mit Vollumrichter erarbeitet werden.

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Tags: Elektrische Energie ? Stromversorgung ? Energiewende ? Wind ? Solarthermisches Kraftwerk ? Stromnetz ? Erneuerbare Energie ? Windkraftanlage ? Windpark ? Energiegewinnung ? Stand der Technik ? Forschung und Entwicklung ? Erneuerbare-Energien-Anlage ? Technischer Fortschritt ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-01-01 - 2027-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Strategies and control concepts for grid forming with wind turbines
  Description: Renewable energy plants (RE plants) will dominate energy generation in the future. In order to ensure a reliable power supply with increasingly decentralized generation, the decommissioning of fossil power plants and flexible system operation, decentralized generation plants such as wind turbines must make a significant contribution to the stability of the power grid. In particular, the provision of grid-forming properties from converter-based renewable energy systems is the focus of research and development. The 8th Energy Research Program sees the development of grid-forming properties of power converters as an essential prerequisite on the path towards 100% renewable energies. The 'System Stability Roadmap' published in December 2023 describes the grid-forming properties of converters as a key technology for achieving these goals. The state of the art is that commercial wind turbines around the world today have grid-forming properties. These grid-forming properties are a new technology that requires extensive and far-reaching adaptations to the wind turbine. The BesGASa project is taking up the challenge and aims to make a necessary contribution to accelerating the energy transition by developing grid-forming properties through wind turbines with full converters. The grid-forming properties of wind turbines are also the prerequisite for the provision of further contributions to system services such as instantaneous reserve (inertia of local grid stability), reactive current support, short-circuit current, island operation capability and black start capability. Quantitatively, grid-forming properties depend not only on the converters of the wind turbines, but also in particular on the primary energy conversion process (wind to electricity) and its dynamics. In the BesGASa project, these are to be developed explicitly for wind turbines with full converters. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139674

Status

Aktiv

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