Grid Forming Inverters for Storage Systems

Im heutigen Stromnetz wird die Netzbildung, also die Regelung der Netzspannung mit einer stabilen Amplitude und Frequenz, in erster Linie durch konventionelle Großkraftwerke erbracht. Durch die im Zuge der Energiewende stattfindende Substitution dieser Kraftwerke durch leistungselektronisch gekoppelte erneuerbare Erzeugungseinheiten und Speichersysteme muss diese Systemdienstleistung von diesen Systemen übernommen werden.
Am Fraunhofer ISE entwickeln wir neuartige regelungstechnische Algorithmen, die diese netzbildenden Eigenschaften auch  Wechselrichtern verleihen. Wir analysieren die Stabilität von Geräten mit netzbildenden Eigenschaften in den verschiedensten Netzzuständen und -umgebungen und optimieren die entsprechenden Algorithmen und deren Parametrierung.
Drüber hinaus entwickeln bzw. optimieren wir Hardware-Lösungen für Wechselrichter speziell für die Bereitstellung netzbildender Eigenschaften. Wir erstellen Netzintegrationsstudien zur Analyse einer optimalen Auslegung und Integration von netzbildenden Anlagen im Netz.
In unserem Multi-Megawatt Lab in Freiburg bieten wir den messtechnischen Nachweis der netzbildenden Eigenschaften mittels eigens entwickelter Messverfahren für Prüflinge bis in den Multi-Megawatt Bereich an. Unsere Ausstattung ermöglicht den Nachweis der FRT-Fähigkeit, die Ermittlung des Beitrags von Prüflingen zur Systemträgheit. Ferner bewerten wir die Auswirkung der netzbildenden Umrichter auf die Netzqualität und die harmonische Stabilität.