Speicher am Niederspannungsnetz

Planung, Errichtung und Betrieb von Batteriespeichern in elektrischen Anlagen

Marc Fengel

Produktinformationen

Autor: Marc Fengel
ISBN: 9783810105387
Serie: de-Fachwissen
Verlag: Hüthig
Erscheinungstermin: 2023-03-01
Erscheinungsjahr (elektronische Fassung): 2023
Auflage: 1. Auflage 2022
Seiten: 241
Paket: Energie- und Gebäudetechnik [3533]

P-ISBN: 9783810105370

Diese Publikation zitieren

Marc Fengel, Speicher am Niederspannungsnetz (2023), Hüthig, Heidelberg, ISBN: 9783810105387

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Accesses

Beschreibung / Abstract

Zur Sicherstellung der Verfügbarkeit in der zukünftigen dezentralen Energieerzeugung und dem dezentralen Verbrauch sind elektrische Energiespeicher unausweichlich. Sie speichern die elektrische Energie der Erzeugungsanlage (z.B. der Photovoltaikanlage), wenn die Sonne scheint und machen die Energie jederzeit wieder verfügbar. Dadurch wird die Energie dort verbraucht, wo sie erzeugt wird, das reduziert Netzverluste und schafft Autarkie. Dadurch erhöht sich aber auch die Komplexität der Anlagen, was es für Planer, Errichter und schwieriger macht, solche Anlagen sicher und entsprechend den anerkannten Regeln der Technik zu errichten, in bestehende Anlagen zu integrieren und sicher zu betreiben. Dieses Buch behandelt die verschiedenen Speicherkonzepte unter Berücksichtigung der derzeit gültigen Errichtungsbestimmungen. Es dient Planern, Errichtern und Betreibern als Leitfaden für das komplexe Themenfeld der Speicher.

Folgende Themen sind enthalten:
- Begriffe und Definitionen
- Anwendung fachlicher Bestimmungen
- VDE-AR-E 2510-2
- Betriebsarten
- Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen mit Speichern
- Errichtung von Erzeugungsanlagen
- Anforderungen an den Netzanschluss
- Aufstellung von Speichern
- Prüfung von Speichern

Beschreibung

Marc Fengel ist ausgebildeter Elektroinstallateur und studierte an der Hochschule Karlsruhe Energie- und Automatisierungstechnik. Nach dem Masterabschluss im Bereich Elektrotechnik mit der Vertiefungsrichtung Erneuerbare Energien war er für die technische Betriebsführung von Solarparks zuständig und bildete sich im Rahmen seiner Tätigkeit zum Gutachter für Photovoltaikanlagen weiter. Seit 2012 ist Marc Fengel als Sachverständiger für elektrische Anlagen, Photovoltaikanlagen und Maschinensicherheit tätig.
Neben seiner Tätigkeit engagiert er sich in Arbeitskreisen der elektrotechnischen Normung beim DKE/VDE, arbeitet freiberuflich als Dozent in der Meisterausbildung und ist als Fachautor tätig.

https://marcfengel.de/

Inhaltsverzeichnis

  • Cover
  • Titel
  • Impressum
  • Vorwort
  • Inhaltsverzeichnis
  • 1 Einleitung
  • 1.1 Historischer Rückblick auf die Entwicklung der Elektrizität und des VDE
  • 1.2 Neue Herausforderungen für das Elektrohandwerk
  • 2 Grundlagen
  • 2.1 Anwendung von Speichern
  • 2.2 Begriffe aus der Energietechnik
  • 2.3 Autarkie und Eigenverbrauch
  • 2.4 Begriffe: Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
  • 2.5 Allgemeine Begriffe
  • 2.6 Begriffe: Technische Bestimmungen
  • 2.7 Kompakte Speicher für Heimanwendungen
  • 2.8 Errichten und Herstellen
  • 3 Risiko, Sicherheit und Gefährdung
  • 3.1 Die Risikobeurteilung
  • 3.2 TOP-Prinzip
  • 3.3 Transport von Speichern
  • 3.4 Gefährdungen ausgehend von Speichern
  • 4 Elektrische Energiespeichersysteme (EES-Systeme)
  • 4.1 Begriffe, Terminologie und Klassifizierung
  • 4.2 Die Anwendungsklassen
  • 4.3 Architektur von EES-Systemen (Steuerungssysteme)
  • 4.4 Akkumulationsteilsystem
  • 4.5 Teilsystem für Leistungsumrichter
  • 4.6 Primäres Teilsystem
  • 4.7 Steuerungsteilsystem
  • 4.8 Hilfsteilsystem
  • 4.9 Standardprüf- und Bezugsumgebungsbedingungen von EES-Systemen
  • 4.10 Einheitsparameter
  • 5 Batterien und Zellen
  • 5.1 Galvanische Elemente
  • 5.2 Ersatzschaltbild von Batterien und Zellen
  • 5.3 Arten von Sekundärzellen
  • 6 Netzverbindungen und -formen
  • 6.1 Netzverbindungen
  • 6.2 Kopplung von Speichern (DC, AC, netzgekoppelt, Inselbetrieb)
  • 6.3 Die Netzformen
  • 7 Schutzmaßnahmen
  • 7.1 Schutz gegen elektrischen Schlag
  • 7.2 Der Fehlerschutz in Batterieanlagen
  • 7.3 Fehlerschutz von Speichern am Niederspannungsnetz
  • 8 Netzformen und Erdungsverhältnisse bei Speichern
  • 8.1 Speicher ohne Sternpunktnachbildung
  • 8.2 Speicher mit Sternpunkt
  • 8.3 Fundamenterder
  • 8.4 Systemabbilder
  • 9 Schutz bei Überstrom und Überspannung
  • 9.1 Schutz bei Überstrom
  • 9.2 Schutz bei Überstrom im Netzparallelbetrieb
  • 9.3 Schutz bei Überstrom im Inselbetrieb
  • 9.4 Selektivität im Inselbetrieb
  • 9.5 Schutz bei Überspannung
  • 9.6 Überspannungsschutzgeräte
  • 9.7 Auswahl nach der Überspannungskategorie
  • 9.8 Auswahl und Anschluss nach Art der Netzform
  • 9.9 Auswahl entsprechend der höchsten Dauerspannung
  • 9.10 Auswahl des Überspannungsschutzes im Hauptstromversorgungssystem
  • 9.11 Überspannungsschutz von Speichern und Erzeugungsanlagen
  • 10 Einspeisung in Endstromkreise
  • 10.1 Einspeisung in Anschlussnutzeranlagen
  • 10.2 Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100
  • 10.3 Schutz gegen elektrischen Schlag
  • 10.4 Schutzkontaktstecker und -steckdose
  • 10.5 Die Anschlussnutzeranlage
  • 10.6 Schutz vor Überströmen und thermischen Auswirkungen
  • 10.7 Anforderungen nach DIN VDE V 0100-551-1
  • 10.8 Anmeldeverfahren
  • 10.9 Sonderform: rückspeisefähige Ladepunktefür Elektrofahrzeuge
  • 10.10 Zusammenfassung
  • 11 Aufstellung von Speichern
  • 11.1 Container, Schränke
  • 11.2 Batterieräume
  • 11.3 Temperaturen
  • 11.4 Auswahl und Anordnung von Leuchten
  • 11.5 Aufstellung von Batterien
  • 11.6 Ausführung von Fenstern und Türen
  • 11.7 Maßnahmen im Notfall
  • 11.8 Ausführung von Wänden und Fußböden
  • 11.9 Kennzeichnungen
  • 11.10 Lüftung von Batterieräumen
  • 12 Anforderungen an den Netzanschluss
  • 12.1 Netzanschluss von Speichern
  • 12.2 Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)
  • 12.3 Energieflussrichtungssensor
  • 12.4 Anschluss und symmetrischer Betrieb
  • 12.5 Netzanschluss und Umschalteinrichtungen
  • 12.6 Zählerverteilungen mit Speicher
  • 12.7 Netzrückwirkungen und Flicker
  • 12.8 Netzsicherheitsmanagement
  • 13 Prüfung, Wartung und Instandhaltungvon Speichern
  • 13.1 Erstprüfung gemäß DIN VDE 0100-600
  • 13.2 Dokumentation
  • 13.3 Besichtigen
  • 13.4 Erproben
  • 13.5 Messen
  • 13.6 Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme im IT-Inselbetrieb
  • 13.7 Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaßnahme im TN-Inselbetrieb
  • 13.8 Arbeitsschutz in Batterieräumen
  • Anhang
  • Anhang 1 Begriffe
  • 1.1 Hersteller und Errichter
  • 1.2 Begriffe nach VDE-AR-N 4100 und VDE-AR-N 4105
  • 1.3 Begriffe nach VDE-AR-E 2510-2
  • Anhang 2 Checkliste Speicher am Niederspannungsnetz
  • 2.1 Anwendungsbereich
  • 2.2 Betriebs- und Kopplungsarten
  • 2.3 Kopplungsarten
  • Anhang 3 Anmeldungs- und Zustimmungsverfahren
  • 3.1 Verhältnisse zwischen Anschlussnehmer undNetzbetreiber
  • 3.2 Dokumente
  • 3.3 Zertifizierungsverfahren
  • 3.4 Unterlagen und Dokumente für Speicher in der Kundenanlage
  • Anhang 4 Anschluss von Speichern am Niederspannungsnetz
  • 4.1 Zählerplätze mit Speicher
  • 4.2 Energieflussrichtungssensor (EnFluRi-Sensor)
  • 4.3 Netzrückwirkungen
  • 4.4 Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)
  • 4.5 Symmetrischer Anschluss
  • Anhang 5 Aufstellung von Speichern
  • 5.1 Zulässige Aufstellorte
  • 5.2 Allgemeine Aufstellbedingungen
  • 5.3 Umgebungsbedingungen
  • 5.4 Batterieräume
  • Anhang 6 Kennzeichnungen
  • 6.1 Kennzeichnung von Speichern
  • 6.2 Warnhinweise und Raumbeschilderung
  • 6.2.1 Warnzeichen
  • 6.2.2 Gebotszeichen
  • 6.2.3 Verbotszeichen
  • 6.2.4 Rettungszeichen
  • Anhang 7 Quellenverzeichnis
  • 7.1 Gesetze, Verordnungen und Richtlinien
  • 7.2 Normen und Regelwerke
  • 7.3 Literatur
  • Stichwortverzeichnis
  • Umschlagrückseite

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