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Direktvermarktung und Regelenergiebereitstellung von Windkraftanlagen
22. Windenergietage 12. bis 14. November 2013, Rheinsberg
Dipl.-Ing. Josef Werum in.power GmbH, Mainz
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Inhalt
• Über in.power • Markt- und Systemintegration von Erneuerbaren Energien • in.power energy network – Das virtuelle Kraftwerk • Regelenergiebereitstellung • Minutenreserve aus Windkraft
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Über in.power
• Gegründet im Juli 2006 • Unabhängiger Player am deutschen Strommarkt • in.power steht für independent power • Vollständig in Privatbesitz der beiden Geschäftsführer • Spezialisiert auf die Direktvermarktung von Strom aus
regenerativen und umweltfreundlichen Erzeugungsanlagen • Zulassung an der EEX in Leipzig und an der EPEX Spot in Paris
und Bilanzkreise in allen vier deutschen Regelzonen • Deutschlandweite Online-Messwerterfassung in Betrieb -> Ziel: Markt- und Systemintegration Erneuerbarer Energien mithilfe des „in.power energy network“
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Über in.power
Bereich 1: in.power energy network & trade – Direktvermarktung von Strom aus regenerativen und
umweltfreundlichen Erzeugungsanlagen
Bereich 2: in.power Forschung & Entwicklung – Mitarbeit am E-Energy Forschungsprojekt „Regenerative Modellregion
Harz“ (Fraunhofer IWES Kassel u.a.) – Mitarbeit am Forschungsprojekt IKT für Elektromobilität „Harz EE-
mobility“ (beide Forschungsprojekte vom BMWi/BMU gefördert)
Bereich 3: in.power consult – Beratungsdienstleistungen in den Bereichen Regenerative Energien,
Energiewirtschaft und IT
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Über in.power Dienstleistungsangebote in.power bietet dem Anlagenbetreiber:
• Direktvermarktung nach EEG 2012: Marktprämien-Modell, Grünstromprivileg, sonstige Direktvermarkt.
• Intelligente Vermarktungsstrategien, die zusätzliche Wertbeiträge ermöglichen
• Koordination und Energiedatenmanagement • Übernahme oder Minderung des Handelsrisikos
in.power bietet dem Energieversorger: • Intelligente Beschaffungsstrategien, die zusätzliche
Wertbeiträge ermöglichen • Bezug von zertifizierten Grünstromprodukten auf
Großhandelsebene • Koordination und Energiedatenmanagement • Entwicklung und Erstellung von Studien und Konzepten • Allgemeine Beratungsdienstleistungen
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in.power energy network Entstehungsgeschichte - Zeitstrahl
Vorbe- reitung
GO LIVE Testphase und Erweiterung (Marktzugang wird über Gesetze erschwert)
Pilot-Start zum 01.08.2007
2007
6
2008 2009 2010 2011
100 MW 250 MW 500 MW *
Einweihung i.pcc in.power control Center am 30.04.2011
* Stand: 31.12.2011, 498 MW, 38 Windparks, eine Biogasanlage
2012
1. Börsenhandel mit Windstrom zum 01.10.2007
600 MW **
** Stand: 01.02.2013
in.power wird bundesweiter Messstellen- betreiber
2013
+ MaPrV EEG 2012 EEG 2004 EEG 2009
2014
Gründung: in.power metering und grün.power GmbH
Start Datenportal: in 10.2013
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Virtuelles Kraftwerk der in.power: Kernprozess
WINDENERGIE PROGNOSE
Dienstleister 1
WINDENERGIE PROGNOSE
Dienstleister 2
RISIKOABSCHÄTZUNG
PV 1
Wasser kraft 1
Windpark
B
WASSERKRAFT PROGNOSE
Wasserkraft 2
SOLARENERGIE PROGNOSE
PV 2
Windpark
A
Windpark
C
HANDELS ENTSCHEIDUNG
ABRECHNUNG
OTC Handel
Biomasse
FAHRPLAN Regelenergie
2. KWK-Anlagen
1. EEG-Anlagen
BHKW
in.power energy manager (i.pem)
• Eigenentwicklung i.pem • Stammdatenverwaltung • Konsolidierung und Optimierung der Prognose • Anlagenmeldungen • Konsolidierung und Reporting IST-Werte • Quotenmonitoring • Schnittstellen zu externen EDM-Systemen
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in.power control center (i.pcc)
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4. BHKW / KWK-Optimierung
3. Regelenergiebereitstellung
1. Grünstromprivileg
2. Marktprämienmodell
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A C D E F B
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Operative Herausforderungen: Anlagenstörungen • Über das in.power control center werden entsprechende
Informationen gesammelt und verdichtet: – längerfristig geplante Wartungsarbeiten – kurzfristige Wartungsarbeiten – Anlagenstörungen und –ausfälle
• Zum Teil wird auf Meldungen der Anlagenbetreiber bzw. deren Betriebsführer zurückgegriffen, teilweise auch auf Scada-Werte oder Onlineerfassung der Messung.
• Die Informationen fließen in geänderte Kurzfristprognosen ein und können somit auch für den Intraday-handel genutzt werden.
in.power Messstellenbetrieb
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auf Anfrage
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Angebot für alle Anlagenbetreiber
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Mögliche Stufen der Markt- und Systemintegration • (1. Stufe)
Umsetzung der Direktvermarktung: Marktprämie, Grünstromprivileg, sonstige Direktvermarktung
• (2. Stufe) Bei steuerbaren Anlagen: Verlagerung in den peak-Bereich Verminderung der Erzeugung im off-peak-Bereich Bei steuerbaren und FEE-Anlagen: Umsetzung der Fernsteuerbarkeit und Regelbarkeit
• (3. Stufe) Aufnahme der steuerbaren und FEE-Anlagen in den Regelenergiemarkt
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Einführung: Bilanzausgleich und Regelenergie
Frequenz [Hz]
0 - +
Erzeugung Verbrauch
Frequenz [Hz]
0 - +
Erzeugung Verbrauch
Abruf positiver Regelenergie durch: - Erhöhung der Erzeugung und/oder Verminderung des Verbrauchs
Erzeugung und Verbrauch im Einklang
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Europäisches Verbundsystem
• Europäische Verbundsysteme, farblich markiert die Verbundnetze.
• Der räumliche Bereich des UCTE-Netzes ist dunkelrot
• Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity (UCTE)
• 400 Mio. Verbraucher, 34 ÜNB, 22 Länder • Seit 01. Juli 2009 werden die organisatorischen
Aufgaben vom übergeordneten Verband Europäischer Übertragungsnetzbetreiber ENTSO-E übernommen (European Network of Transmission System Operators for Electricity)
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Union_for_the_Co-ordination_of_Transmission_of_Electricity
Regelzonen deutscher Übertragungsnetzbetreiber
Stand: 11/2012
Auf Anordnung der BNetzA wurde zum 31. Mai 2010 in Deutschland der sog. Netzregelverbund für alle vier deutschen Regelzonen eingeführt. Das bisher zum Teil stattgefundene Gegeneinanderregeln der einzelnen Regelzonen soll somit verhindert werden. Dies soll lt. BNetzA Einsparungen im dreistelligen Millionenbereich ermöglichen.
16 Quelle: ÜNB
Regelleistungsmärkte
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Primär-regelleistung
(PRL)
Sekundär-regelleistung
(SRL)
Minuten-reserveleistung
(MRL) Aktivierung Automatisch Automatisch Automatisch
Vollständige Aktivierung innerhalb
30 Sekunden 5 Minuten 15 Minuten
Erbringungsdauer max. 15 Minuten max. 60 Minuten max. 4 Stunden
Mindestangebotsgröße 1 MW 5 MW 5 MW
Ausschreibung Wöchentlich Wöchentlich Täglich
Regelleistungsprodukte
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Motivation Entwicklung des Anteils der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
2012 2020 2050
Erneuerbare Energien
Konventionelle Erzeugung
Quelle: Dena, Netzstudie 2; Bundesregierung, Energiekonzept
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Kraftwerkspark in Deutschland
Wind
PV
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
konventionell EE davon fEE
MW
PV
Wind
20 Bruttostromerzeugungskapazität in 2011 (Quelle: BMU)
Regelenergie Ausschreibung
-3.000
-2.000
-1.000
0
1.000
2.000
3.000
PRL SRL MRL
MW
positiv
negativ
21 Stand: November 2013
Bereitstellung negativer Regelleistung
22 Quelle: regelleistung.net, Musterprotokoll Minutenreserveleistung
0
5
10
15
20
25
30
22:2
323
:03
23:4
300
:23
01:0
301
:43
02:2
303
:01
03:4
104
:21
05:0
105
:41
06:2
007
:00
07:4
008
:20
09:0
009
:40
10:2
011
:00
11:4
012
:20
13:0
013
:40
14:2
015
:00
15:4
016
:20
17:0
017
:40
18:2
019
:00
19:4
020
:20
21:0
0
Leis
tung
[MW
]
Theoretische Bereitstellung von 5 MW negative MRL anhand eines Beispiel (12.07. bis 13.07.2012)
Maximal verfügbare Leistung SOLL Abruf Erzeugung mit Abruf
Bereitstellung von Regelleistung durch Windkraftanlagen
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in.power-Rückblick: Regelenergie mit Windkraftanlagen • Erste Diplomarbeit bei in.power bereits vor 5 Jahren:
„Regelenergie aus Windkraftanlagen“ Diplomarbeit, TU Berlin, 2007/2008
• weitere Forschungsprojekte bei in.power: RegModHarz, BMU, 2008 bis Januar 2013 Harz-EE-Mobility, BMU, 2010 bis 2011
• Zusammenarbeit mit Anlagenherstellern • unzählige Regelenergietests mit Windkraftanlagen mit
Windkraftanlagen: 2012 bis 2013
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in.power GmbH Geschäftsführung
Dipl.-Ing. Josef Werum An der Fahrt 5 55124 Mainz
Telefon: +49 6131 – 696 57-0
josef.werum@inpower.de www.inpower.de
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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