Zusammenwirken von Windkraft- und Photovoltaikanlagen
Wind ist eine indirekte Form der Sonnenenergie. Durch regionale Besonderheiten ergeben sich spezielle Abhängigkeiten der maximalen Leistung von Photovoltaik bei bestimmten Leistungen durch Windkraft. Diese Abhängigkeit kann durch eine Photovoltaik-Windkra
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Zusammenwirken von Windkraft- und Photovoltaikanlagen
Die Fragestellung, wie viel Leistung durch Windkraftanlagen gleichzeitig zur Leistung aus Photovoltaikanlagen erzeugt wird, ist wiederkehrend bei allen Planungsaufgaben. In der Grundsatz- und Ausbauplanung ist die Information bei der Festlegung von Standardbetriebsmitteln und der Bewertung von Flexibilitätstechnologien hilfreich. In der Projektplanung kann bei der Überprüfung einzelner Anschlüsse in Grenzfällen überprüft werden, wie groß das Risiko einer Grenzwertverletzung ist, bis die Ausbaumaßnahmen erfolgt sind. Welche Leistungen gleichzeitig auftreten können, hängt letztendlich von den Fragen ab: welche Windstärken bei welchen solaren Einstrahlungswerten und zu welchen Anteilen Wind und Einstrahlung in elektrische Leistung umgewandelt werden können.
6.1
Regionale Unterschiede
Windstärke und Einstrahlung sind nicht zwingend voneinander unabhängige Größen. Beim Wind handelt es sich um Ausgleichsströmungen zwischen Druckunterschieden. Diese Druckunterschiede haben teils regionale, teils überregionale Ursachen. Mit dem Jahresverlauf und der geografischen Lage stellen sich diverse Temperaturen und Luftdrücke ein. Druckunterschiede werden in Form von Wind über u. U. weite Bereiche der Erde ausgeglichen. Darüber hinaus bilden sich lokale Druckunterschiede aus. Die Entstehung von Wind in Küstenregionen ist ein bekanntes und typisches Beispiel dafür. Liegen für jeden Zeitpunkt Werte zur Einstrahlung und Windgeschwindigkeit vor, so kann für jeden Zeitpunkt die Einstrahlung einer Windstärke zugeordnet werden. In
© Springer Fachmedien Wiesbaden 2016 T. Werth, Netzberechnung mit Erzeugungsprofilen, DOI 10.1007/978-3-658-12728-2_6
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Abb. 6.1 Einstrahlungsstärke in Abhängigkeit von der Windstärke im Norden Deutschlands
Abb. 6.1 werden Einstrahlungen und Windstärken für eine Küstenregion miteinander verglichen. Es existiert an diesem Standort folglich ein Zusammenhang zwischen Wind und Sonneneinstrahlung: I
Merke Wind ist eine indirekte Form der Sonnenenergie.
In anderen Regionen existieren durch die Lage und Beschaffenheit Besonderheiten, die einen speziellen Einfluss darauf haben, wie stark der Wind bei einer bestimmten Einstrahlung weht. Im Vergleich zu Küstenregionen wurde die gleiche Auswertung in Abb. 6.2 für einen Standort in der Mitte Deutschlands in Hessen durchgeführt. Ergebnisse dieser Auswertungen sind Wertepaarwolken. Der Vergleich zeigt charakteristische und unterschiedliche Konturen sowie Bereiche, in denen sich die Werte verdichten. I
Merke Das gleichzeitige Dargebot solarer Einstrahlung in Abhängigkeit der Windstärke ist regional verschieden.
6.2 Abhängigkeit der maximal erzeugten Leistung aus Photovoltaik
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Abb. 6.2 Einstrahlungsstärke in Abhängigkeit von der Windstärke in der Mit
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