Der größte deutsche Solarpark im bayrischen Straßkirchen ist seit Weihnachten 2009 am Netz. Mit einer installierten Leistung von 54 MW gilt er derzeit als zweitgrößter Solarpark der Welt. Seine elektrische Energie deckt den Verbrauch von etwa 15 000 Haushalten.

Damit wird die Emission von jährlich etwa 35.000 t CO₂ vermieden. Die Anlage, die diese Energie produziert, nutzt dafür rund 225.000 Solarmodule auf einer Fläche von rund 270 Fußballfeldern (1,35 km²). Für die vor der Einspeisung in das e.on-Netz notwendige Umwandlung der von den Solarpanels erzeugten Gleichspannung in die im Netz genutzten dreiphasigen Wechselspannungen, kommt die PV-Box von Schneider Electric zum Einsatz.

Hierbei handelt es sich um eine Komplettlösung für den Anschluss von Solar-Panels an das Mittelspannungsnetz. In einer in der Mittelspannungstechnik üblichen störlichtbogengeprüften Betonstation sind alle benötigten Komponenten wie Combiner-Box, Wechselrichter und Mittelspannungs- Trafo samt Schaltanlage untergebracht.

Als Wechselrichter der Solarpark-Station werden zwei Geräte vom Typ GT630E des Schneider-Electric-Tochterunternehmens Xantrex Technology eingesetzt. Diese erfüllen sowohl die deutsche als auch die französische Mittelspannungsrichtlinie. Der Anschluss der Photovoltaik-Module an die Wechselrichter erfolgt entweder direkt oder optional über die so genannte MasterSlave-Combiner- Box. Der Einsatz der Combiner-Box bietet Vorteile im unteren Teillast-Bereich. Hier werden alle PV-Module an einen einzigen Wechselrichter – den Master – angeschlossen.

Damit erhöht sich der Wirkungsgrad, die Verlustleistung und die Anzahl der Betriebsstunden wird reduziert, da bei Teillast nur der Master arbeitet. Für eine gleichmäßige Beanspruchung der Geräte wechseln sich die beiden Wechselrichter täglich als Master ab. Die Mittelspannungsschaltanlage ist vom Prinzip her eine gasisolierte Ringkabelschaltanlage vom Typ RM6. Sie ist gemäß EN 62271-200 (VDE 0671-200), 20 kV, 630 A, 20 kA hermetisch gekapselt und berührungssicher ausgeführt. Sie besteht aus zwei Ringkabelfeldern und einem Transformatorabgang mit Leistungsschalter und integriertem Schutzrelais. Die Anlage ist störlichtbogengeprüft (Störlichtbogenqualifikation IAC A FL 20 kA 1s). Zu den PV-Boxen kommen so genannte Schwerpunktstationen hinzu.

Hier wird die Energie aus den einzelnen PV-Boxen, die über drei Stichleitungen verbunden sind, zusammengeführt, bevor sie zur Umspannstation für die Einspeisung der Energie in die 110 kVLeitung des Stromversorgers weitergeleitet wird. Zukünftig müssen Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen, die an ein öffentliches Mittelspannungsnetz angeschlossen werden sollen, die technische Richtlinie „Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz“ erfüllen. Die Anforderungen an die Anlage in Straßkirchen geht noch einen Schritt weiter, da hier direkt in das 110 kV-Netz eingespeist wird.

Somit ist die bereits in Kraft befindliche Höchstspannungsrichtlinie zu beachten. Als Konsequenz aus diesen Richtlinien müssen Wechselrichter, die in ein Mittel- oder Hochspannungsnetz einspeisen, in der Lage sein, im Fehlerfall ihren Beitrag zur Stützung des Netzes zu leisten. Dies bedeutet, dass die eingesetzten Wechselrichter bei Kurz- oder Erdschluss nicht einfach vom Netz getrennt werden dürfen, sondern weiter einspeisen müssen, wobei je nach Zustand des Netzes zur abgegebenen Wirkleistung auch ein Blindleistungsanteil zu erbringen ist. Die PV-Box kann auch das.

Schneider Electric GmbH, www.schneider-electric.de