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Smart Metering – intelligente Netz- und
Ressourcensteuerung
Smart Metering in Winterthur
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Installierte PV- Leistung in Winterthur
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 Erfassung von Lastgängen
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 Steuerung von Lastschaltgeräten
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 Hardware (Zähler, Gateway) hält die technischen
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 Konfiguration MBus teilweise aufwändig
 Wireless MBus trotz <3m Distanz nicht möglich
 Systemschnittstellen nicht standardisiert
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 Installation Feedbacksysteme teilweise nicht möglich
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 CENELEC Norm EN50061-1: fünf Kommunikationsbänder für Energieverteilnetze
 Reservierte Frequenzbänder für Energieversorger und für Kommunikations-
dienste innerhalb der Gebäude (Inhouse Powerline, z.B. für Internet)
CENELEC = Comité Européen de Normalisation Électrotechnique
CENELEC A-Band
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EN50065-1 = 124dBµV
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um die digitalen Daten über
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Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg
 Signalqualität zum Teil
dauerhaft ungenügend
 Zählerdaten werden zum Teil
tagelang gar nicht
ausgelesen
 Fehlersuche mit Frequenz-
analysemessgerät MFA 400
von swemet
Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg
 160 Wohneinheiten / ca. 25
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Gestaffelte Abschaltung
der einzelnen Abgänge bei
laufender Messung
 Eingrenzung der
Fehlerquelle auf einen
Abgang
Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg
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einer Alarmanlage erzeugt
 Nach dem Einbau eines
Filters Kommunikations-
qualität erheblich gesteigert
Beim FSK werden die Quelldaten aus logischen 0 und 1 auf die Trägerfrequenz
aufmoduliert. Die eine Frequenz entspricht dann der Zahl 0 und die andere Frequenz
der Zahl 1.
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Ausblick: Pilotprojekt Smart Metering Werk 3
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Shift Keying (PSK)
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 Flexibles Geräte- und
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Das CO2 Budget
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Smart Metering – intelligente Netz- und Ressourcensteuerung

  • 1. Smart Metering – intelligente Netz- und Ressourcensteuerung Smart Metering in Winterthur Energie- und Umweltforum 14. Juni 2016
  • 3. Stadtwerk Winterthur  Versorgung der Stadt Winterthur mit Strom, Gas, Wasser und Fernwärme  Kehrrichtverwertung und Abwasserreinigung  Dienstleistungen Energie-Contracting, Haustechnik, Betreiber Glasfasernetz  Rund 360 Mitarbeitende
  • 4. Smart Metering in Winterthur Was bedeutet Smart?
  • 5. Was macht ein Stromzähler smart?  Für mehrere Medien  Fernablesbar über günstige Kommunikationswege wie Power- line Communication (PLC)  Erfassung von Lastgängen  Zeitnahe Darstellung des Energiebezugs (Kundenfeedback)  Steuerung von Lastschaltgeräten  Individualisierung der Tarife  Begrenzung von aktuellem Bezug und Bezugsmengen
  • 6. Pilotprojekte SMET Stadtwerk Winterthur  Projektstart 2011  2 Testsysteme, je ca. 250 Zähler  Erfassung der Medien Strom, Gas und Wasser  Kommunikation mit PLC
  • 9. Pilotprojekte Stadtwerk Winterthur Erkenntnisse  Hardware (Zähler, Gateway) hält die technischen Spezifikationen nicht ein (Spannungshaltung)  Konfiguration MBus teilweise aufwändig  Wireless MBus trotz <3m Distanz nicht möglich  Systemschnittstellen nicht standardisiert  Massiver Aufwand für die Ausbildung der Mitarbeitenden, Ausrüstung, Kommunikation  Installation Feedbacksysteme teilweise nicht möglich
  • 10. PLAN-Signal  CENELEC Norm EN50061-1: fünf Kommunikationsbänder für Energieverteilnetze  Reservierte Frequenzbänder für Energieversorger und für Kommunikations- dienste innerhalb der Gebäude (Inhouse Powerline, z.B. für Internet) CENELEC = Comité Européen de Normalisation Électrotechnique
  • 11. CENELEC A-Band  Frequenzbereich für die Übertragung der Zählerdaten mit Smart Meter via PLC  Max. Signalpegel gemäss EN50065-1 = 124dBµV (=1.58V)  Datenrate bei PLAN = 1200 Baud  Modulationsverfahren Frequency shift keying (FSK), um die digitalen Daten über das analoge Stromnetz zu übertragen
  • 12. Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg  Signalqualität zum Teil dauerhaft ungenügend  Zählerdaten werden zum Teil tagelang gar nicht ausgelesen  Fehlersuche mit Frequenz- analysemessgerät MFA 400 von swemet
  • 13. Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg  160 Wohneinheiten / ca. 25 Ladenflächen Gestaffelte Abschaltung der einzelnen Abgänge bei laufender Messung  Eingrenzung der Fehlerquelle auf einen Abgang
  • 14. Praxisbeispiel Einkaufszentrum Rosenberg  Fehler wird vom Netzteil einer Alarmanlage erzeugt  Nach dem Einbau eines Filters Kommunikations- qualität erheblich gesteigert Beim FSK werden die Quelldaten aus logischen 0 und 1 auf die Trägerfrequenz aufmoduliert. Die eine Frequenz entspricht dann der Zahl 0 und die andere Frequenz der Zahl 1. 0 = 74kHz 1 = 63.3kHz Signalpegel des Datenkonzentrators
  • 15. Ausblick: Pilotprojekt Smart Metering Werk 3  Neubau mit 206 Wohnungen und 6 Ladenflächen  Auf dem Dach: 117 KWp installierte PV-Leistung  Bezug ab August 2016  Einsatz von neuster Zählertechnik von Landis + Gyr (E450 G3-PLC Series 4)  Offiziell erhältlich ab Juli 2016
  • 16. Ausblick: Pilotprojekt Smart Metering Werk 3 Projektplanung | Beschaffung Hardware Zählermontage für die ersten 70 Einheiten Geplante Zählermontage der restlichen Einheiten | Montage der Datenkonzentratoren Systemanbindung aller Zähler | Behebung von Kommunikationsproblemen Produktive Messung | Kommunikation über G3 PLC | Erfahrung sammeln
  • 17. Von PLAN zu G3 – Vom Cenelec A Band zum FCC Band  Es basiert auf Orthogonal Frequency- division Multiplexing (OFDM)  Modulationsart Phase Shift Keying (PSK)  Höhere Bitrate  Dynamisches Umschalten zwischen ToneMap-Gruppen bei rauschen Tiefe Frequenz, hohe Reichweite, tiefe Datenrate Hohe Frequenz, tiefe Reichweite, hohe Datenrate
  • 18. Was erhoffen wir uns von Smart Metering / Grid? Übersicht der Anwendungsfälle Netzqualität Netzstabilität Schutz Infrastruktur Last- optimierung (Spitzen, Täler, Last- verschiebung) Portfolio Optimierun g Optimierung Netzbetrieb Integration erneuerbare Energien Regelenergi e Zukünftige, innovative Stromprodukte
  • 19. Systemanforderungen  Flexibles Geräte- und Konfigurationsmanagement  Status einzelner Lasten, Lastgruppen und verteilter Produktion (mit RSE nicht möglich)  Transparente Summe verfügbarer Flexibilitäten (MW, MWH)  Flexible und dynamische Gruppierungsmöglichkeiten  Aggregation von Lasten und verteilter Produktion  Zugriff auf Lasten und verteilter Produktion (neue dynamische Produkte)
  • 20. Installierte PV- Leistung in Winterthur Wann hat es in Winterthur zuletzt geschneit?
  • 21. Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit