Anhang zum Einheitenzertifikat - BayWa r.e · 2020. 7. 17. · Anhang zum Anhang zum Einheitenzertifikat Fronius Symo 10.0-3-M, 12,5.0-3-M VDE 194852-ET2-6 11 Einheitenzertifikat

Anhang zum Einheitenzertifikat Fronius Symo 10.0-3-M, 12,5.0-3-M

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1 Anhang I - Richtlinien, Prüfberichte und Dokumente Dieses Zertifikat beruht auf folgende Richtlinien, Prüfberichte und Dokumente:

Referenz Dokument

Richtlinien

[1] Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW e.V.): Technische Richtlinien für Erzeugungseinheiten und –anlagen Teil 3 Bestimmung der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz Revision 23. Berlin: 01.05.2013

[2] Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW e.V.): Technische Richtlinien für Erzeugungseinheiten und –anlagen Teil 4 Anforderungen an die Modellierung und Validierung von Simulationsmo-dellen der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und –anlagen Revision 7. Berlin: 07.04.2014

[3] Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW e.V.): Technische Richtlinien für Erzeugungseinheiten und –anlagen Teil 8 Zertifizierung der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und –anlagen am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz Revision 6. Berlin: 01.05.2013

[4] Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW): Techni-sche Richtlinie Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz (Richtlinie für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Mittelspan-nungsnetz). Berlin: 2008

[5] Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW): Rege-lung und Übergangsfristen für bestimmte Anforderungen im Ergänzung zur technischen Richtlinie: Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz - Richtlinie für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz. Berlin: 01.01.2013

Prüfberichte

[6] Austrian Institute of Technology (AIT): Bestimmung der elektrischen Ei-genschaften des Photovoltaik Wechselrichters "Fronius SYMO 12.5-3-M" nach Prüfnorm: FGW TR3 Rev. 23 AIT, interne Projektnr. 2.03.02758.1.0_01_R1.1.1 vom 14.11.2014

Vom Hersteller vorgelegte Dokumente (Auswahl)

[7] FRONIUS SYMO-3P20 SIMULATION MODEL, “FRONIUS_SYMO_SimModel_UserManual_C.pdf”. Version 03 / 06/2014

[8] FRONIUS Symo 20.0/17.5/15.0/12.5/10 kW Simulation Model, „Fronius_SYMO_FamilyM-odelDescription.pdf”. Version 3 / 12/2014


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2 Anhang II - Technische Eigenschaften der Erzeugungseinheiten 2.1 Fronius Symo 10.0-3-M


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2.2 Fronius Symo 12.5-3-M


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2.3 Schematischer Aufbau der EZE

Abbildung 2-1 - Schematischer Aufbau der EZE (Herstellererklärung)

Das Ersatzschaltbild aus Abbildung 2-1 ist für die Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M

und 12.5-3-M gleichermaßen gültig. Die Wechselrichter sind identisch aufgebaut und wer-

den mit identischer Software betrieben. Die Leistungsreduktion erfolgt über Softwarepara-

meter.


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3 Anhang III – Das Einheitenmodell

3.1 Allgemeine Informationen zum Modell

Softwareumgebung /

Hersteller Matlab - Simulink / Mathworks (64-bit)

Software Version der

Softwareumgebung

Matlab: 8.3 (R2014a) (64-bit) oder höher

Für MEX-Dateien Compiler ‘Microsoft Windows SDK 7.1‘ notwendig

Simulink Version 8.3 (R2014a) oder höher

Dateinamen

Symo 10.0-3-M

Das Modell besteht aus insg. 249 mex-Files

FRONIUS_SYMO_3P10.slx

FRONIUS_SYMO_3P10_sfun.mexw64

FroniusSymo.jpg

GUI_FRONIUS_SYMO.fig

GUI_FRONIUS_SYMO.m

Dateinamen

Symo 12.5-3-M

Das Modell besteht aus insg. 249 mex-Files und

GUI_FRONIUS_SYMO.fig

GUI_FRONIUS_SYMO.m

FRONIUS_SYMO_12kW5.slx

FRONIUS_SYMO_12kW5_sfun.mexw64

FroniusSymo.jpg

Zertifizierung der EZE

nach BDEW und TR8 / Rev.6

Checksumme (MD5)

Wechselrichter SYMO 10.0-3-M

Dateiname: SYMO3P10_SimulationModelB1.zip

Prüfsumme: 1d5a9d3a2704f9153a2212b1656822c8

Wechselrichter SYMO 12,5-3-M

Dateiname: SYMO3P12_SimulationModelC3.zip

Prüfsumme: 477b50534990c4ff7ae17649b40c1fc4

Das Modell kann fol-

gende Fehler durchfah-

ren

zwei- und dreiphasige Fehler nur dreiphasige Fehler

Modelltyp Momentanwert – ( EMT- ) Modell

Effektivwert – ( RMS ) – Modell

Es wurde das SYMO 12,5-3-M Modell validiert. Eine Validierung des Wechselrichtertypen SYMO

10.0-3-M wurde nicht durchgeführt – für den SYMO 10.0-3-M wurden Plausibilitätsprüfungen

durchgeführt.


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3.2 Beschreibung des Modells

Im Folgenden ist der Modellaufbau dargestellt.

Abbildung 3-1 - Modellübersicht, Simulink


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Abbildung 3-2 – Modellaufbau


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Abbildung 3-3 -Beispiel Anlagennachbildung mit Sim-Power-Systems

In Herstellerdokumenten [7] und [8] ist das Modell weitgehend detailliert beschrieben.


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3.3 Modelldateien und Parameter des Modells

Dateien

Jeder Wechselrichtertyp hat ein eigenes Modell.

FRONIUS_SYMO_12kW5.slx : Simulink Modell des Wechselrichters

GUI_FRONIUS_SYMO.m: GUI für den Anwender zur Parametrierung des Wechsel-

richters; Code für diese GUI beinhaltet GUI_FRONIUS_SYMO.fig. Die GUI ist für die

Anlagenzertifizierung (Nachbildung einer Anlage mit mehreren WR) nicht anwendbar,

da über die GUI „nur“ ein Modell parametrierbar ist– eher gedacht für die Einheitenzer-

tifizierung. Für die Anlagenzertifizierung können sämtliche Parameter direkt in Simulink

gesetzt werden.

Weitere Informationen können den Modelldokumentationen entnommen werden, siehe [7] und

[8].

Eingabeparameter des Modells

Die Eingabewerte werden in Form einer Matrix definiert f(Zeit)=Wert.

SystemEnable: für 0 ist der WR inaktiv, 1 ist WR aktiv;

FRTSelect: Reaktion auf Spannungseinbrüche (Fehlerfälle)

o 0: keine Reaktion auf Fehler

o 1: (Passiv-Mode): Blindstrom wird zu null während eines Spannungseinbruches

o 2: (Aktive-Mode): Normaler LVRT-Modus.

ReactiveSelect: hier wird die Blindleistungseingabevariante definiert

o 0: keine Blindleistungseinspeisung

o 1: Eingabe in cos(ϕ); Eingabebereich: -1…1 (Untererregt…Übererregt)

o 2: relative Blindleistungseingabe in % (-100…+100)

o 3: absolute Blindleistungseingabe in Var

o 5: Blindleistungseinspeisung auf Basis einer vordefinierten Charakteristik in

Abhängigkeit der Klemmspannung

FRT k-Faktor

o Eingabe zwischen 1…4 möglich (Plausibilitätsprüfung in 0,5 Schritten durchge-

führt)

o K – Faktorcharakteristik gemäß TC2007

PSlewRate: Änderungsgeschwindigkeit der Wirkleistung in m%/s.

QTimeConstant: Änderungsgeschwindigkeit bzw. Zeitkonstante der Blindleistung in ms

P_Relative: Relative AC Wirkleistungsvorgabe, Eingabebereich 0…1.

Parameter „Grid Impedanz“ sind im Rahmen einer Anlagenzertifizierung auf null zu

setzen (hier wird empfohlen, die Netzimpedanz separat nachzubilden)


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Ausgangsgrößen:

Unter Results können die Ausgänge ausgelesen werden – siehe näheres [8]

1. Phase 1 UAC RMS (V)



4. IA RMS per phase (A)

5. IR RMS per phase (A)

6. Total active power (for all three phases) - (W)

7. Total reactive power (for all three phases) - (var)

8. Total apparent power (for all three phases) - (VA)

9. Phase 1 UAC frequency (Hz)



12. Set active power - (W)

13. Grid voltage positive sequence component

14. Grid voltage negative sequence component

15. Reactive current negative sequence component

16. Active power negative sequence component

17. Reactive power negative sequence component

Weitere Anmerkungen zum Modell:

Bei dem Modell handelt es sich um eine diskrete Modellierung; es wird der Simulink

Solver Fixed-Step / discrete (no continuous) ausgewählt. Die Schrittweite ist durch den

Parameter T_main (1 ms) fest vorgegeben

Die orange hinterlegten Größen (in AGF_Control zusammengefasst) beinhalten die

Parameter zur Fahrweise des Wechselrichters, wie z.B. P, Q, cos φ, k-Faktor etc, sie-

he Abbildung 3-1. Die grün hinterlegten Größen stellen die für den WR notwendigen

Eingangsgrößen wie Spannung, f und Phasenverschiebung der Spannung dar.

Im Modell können keine Schutzparameter eingestellt werden (nicht implementiert).

Im Modell ist das spannungsabhängige PQ-Verhalten hinterlegt.

Das Modell ist für unterschiedliche Vorfehlerblindströme validiert.

Das Modell benötigt ca. 10 s bis die volle Wirkleistung erreicht ist; die Definition der

Spannungseinbrüche für LVRT-Tests sollten nach den 10 s erfolgen.

Der k-Faktor orientiert sich an die Mitsystemgröße der Spannung.

k-Faktoren 0, 2 und 3 wurden anhand TR3 Messungen validiert. k = 1 und 4 wurde auf

Plausibilität geprüft.

Die Modelle wurden sowohl für symmetrische als auch für unsymmetrische Fehler vali-

diert (zwei- und dreiphasige Fehler ohne Erdberührung).

Das Modell kann auch unter Plattform Matlab-SimPowerSystems ausgeführt werden,

sodass die Anlagennachbildung im Rahmen der Anlagenzertifizierung vereinfacht wer-

den kann. Hierzu ist ein mögliches Beispiel in Abbildung 3-3 dargestellt. Wichtig ist da-


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bei, dass die Netzimpedanz Grid_impedance (Goto1) auf null gesetzt werden muss –

die Netzimpedanz wird in Abbildung 3-3 über das Modul „Grid_Impedance“ definiert.

Es können mehrere Einheiten nachgebildet werden; hierzu wird die box FRONI-

US_SYMO_12x5W_2“ durch copy/paste dupliziert; die Eingänge müssen mit „source

blocks“ bzw. mit entsprechenden „GoTo‘s“ definiert werden

Es ist im Modell auch möglich „parallele Maschinen“ abzubilden – d.h. es können meh-

rere Wechselrichter miteinander gebündelt werden; hierfür kann der Parameter „Select

number of Inverters in parallel“ bis maximal 20 eingestellt werden.

Es können maximal 249 Wechselrichter in einer Anlage nachgebildet werden; jeder

Wechselrichter bekommt eine entsprechende Mex-Datei zugewiesen (funktioniert au-

tomatisch, der Anwender muss hierzu nichts tätigen). Falls höhere Anzahl an Wechsel-

richtern notwendig sind, ist der Hersteller zu kontaktieren damit weitere Mex-Files ge-

neriert werden.

Prüfung hinsichtlich Anlagentauglichkeit wurde mit 40 Wechselrichtern erfolgreich

durchgeführt.

Für Anlagennachbildung folgende Hinweise, falls Anlage unter SimPowerSystems ab-

gebildet wird:

o Die Schrittweite für die Simulation beträgt < 1e-4 s (Powergui)

o Die Eingänge U,f,Winkel und Ausgang Results der WR (FRONI-

US_SYMO_12x5W_2 - Box) müssen mit einer RT-Box (Rate Transition) verse-

hen werden. Die Output Signalschrittweite für RT-Boxen ist gleich T_main zu

setzen, siehe Abbildung 3-3.

o Die „Grid Impedance“ wird nicht mehr verwendet bzw. sollte auf null parame-

triert werden.

o Die Eingangsgrößen der Wechselrichter sind entsprechend anzupassen

(GoTo‘s)


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3.4 Übersichtspläne der Validierung nach TR4

In den folgenden Tabellen sind die „Übersichtspläne der Validierung“ dargestellt; die Ver-

suchsnummern lehnen sich an die Bezeichnungen der TR3-Prüfberichte [6].

3.4.1 3 Phasige Fehler – Erste Versuche

Teilleistung

Wirkleistung, Mitsystem

Mittlere Abweichung über die gesamte Dauer Maximale Abweichung im stationären Betrieb

Versuch A B C gewichtet A B C

6.2 0% 0,01 0,94 0,14 0,61 0% 0,02 0,01 0,03

6.7 25% 0,02 2,22 0,09 1,36 25% 0,02 0,04 0,02

6.12 50% 0,05 0,93 0,04 0,57 50% 0,02 0,03 0,04

6.17 75% 0,00 0,32 0,09 0,22 75% 0,02 0,03 0,04

Blindleistung, Mitsystem



6.2 0% 0,65 0,54 0,60 0,57 0% 0,01 0,03 0,06

6.7 25% 0,65 0,50 0,63 0,56 25% 0,01 0,01 0,05

6.12 50% 0,65 1,25 0,65 1,01 50% 0,01 0,03 0,03

6.17 75% 0,65 2,07 0,62 1,50 75% 0,01 0,03 0,03

Blindstrom Mitsystem



6.2 0% 0,65 6,52 0,60 4,16 0% 0,01 0,05 0,06

6.7 25% 0,66 0,98 0,62 0,84 25% 0,01 0,03 0,05

6.12 50% 0,66 2,57 0,64 1,80 50% 0,01 0,06 0,03

6.17 75% 0,65 2,87 0,62 1,98 75% 0,01 0,05 0,03

Nennleistung




6.4 0% 0,78 1,28 0,90 1,12 0% 0,02 0,01 0,03

6.9 25% 0,70 4,23 1,04 2,92 25% 0,02 0,07 0,05

6.14 50% 0,74 3,44 3,84 3,29 50% 0,01 0,05 0,03

6.19 75% 0,77 1,89 0,88 1,48 75% 0,01 0,03 0,03




6.4 0% 1,60 0,49 1,57 0,93 0% 0,02 0,03 0,04

6.9 25% 1,59 0,39 1,56 0,86 25% 0,02 0,01 0,04

6.14 50% 1,62 1,43 1,51 1,47 50% 0,03 0,03 0,06

6.19 75% 1,66 3,21 1,69 2,60 75% 0,03 0,06 0,03




6.4 0% 1,59 6,67 1,57 4,63 0% 0,02 0,06 0,04

6.9 25% 1,58 2,56 1,57 2,16 25% 0,02 0,05 0,04

6.14 50% 1,61 1,34 1,49 1,41 50% 0,03 0,05 0,06

6.19 75% 1,65 3,87 1,72 3,00 75% 0,03 0,07 0,03


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3.4.2 3- Phasige Fehler – Zweite Versuche

Teilleistung




6.3 0% 0,03 0,99 0,18 0,65 0% 0,01 0,02 0,02

6.8 25% 0,00 2,35 0,19 1,46 25% 0,02 0,04 0,03

6.13 50% 0,03 0,52 0,34 0,42 50% 0,02 0,02 0,03

6.18 75% 0,08 0,30 0,05 0,20 75% 0,02 0,03 0,03




6.3 0% 0,65 0,63 0,60 0,62 0% 0,01 0,05 0,04

6.8 25% 0,65 0,51 0,59 0,55 25% 0,01 0,01 0,03

6.13 50% 0,64 1,30 0,61 1,02 50% 0,01 0,03 0,03

6.18 75% 0,67 2,11 0,63 1,52 75% 0,01 0,04 0,03




6.3 0% 0,65 6,98 0,60 4,43 0% 0,01 0,05 0,04

6.8 25% 0,65 0,91 0,60 0,79 25% 0,01 0,03 0,03

6.13 50% 0,65 2,64 0,59 1,83 50% 0,01 0,06 0,03

6.18 75% 0,67 2,92 0,63 2,01 75% 0,01 0,05 0,03

Nennleistung




6.5 0% 0,74 1,38 2,72 1,72 0% 0,01 0,01 0,08

6.10 25% 0,80 2,14 1,94 1,94 25% 0,01 0,03 0,07

6.15 50% 0,79 7,19 1,18 4,75 50% 0,02 0,09 0,06

6.20 75% 0,76 2,88 1,62 2,29 75% 0,01 0,05 0,03




6.5 0% 1,65 0,52 1,50 0,93 0% 0,03 0,03 0,05

6.10 25% 1,66 0,58 1,53 0,97 25% 0,03 0,01 0,04

6.15 50% 1,66 1,56 1,59 1,58 50% 0,03 0,04 0,05

6.20 75% 1,60 3,76 1,54 2,88 75% 0,03 0,05 0,04




6.5 0% 1,64 7,00 1,50 4,81 0% 0,03 0,08 0,05

6.10 25% 1,65 1,17 1,51 1,32 25% 0,03 0,05 0,04

6.15 50% 1,65 3,68 1,57 2,84 50% 0,03 0,07 0,05

6.20 75% 1,59 4,92 1,54 3,57 75% 0,03 0,07 0,04


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3.4.3 2 Phasige Fehler – Erste Versuche - Mitsystemgrößen

Nennleistung




6.24 0% 0,88 1,64 1,08 1,40 0% 0,02 0,03 0,04

6.29 25% 4,43 1,76 5,00 3,00 25% 0,05 0,03 0,06

6.34 50% 0,79 1,91 0,82 1,47 50% 0,02 0,04 0,04

6.39 75% 0,83 0,56 1,46 0,86 75% 0,01 0,07 0,03




6.24 0% 1,61 7,32 1,63 5,04 0% 0,02 0,08 0,03

6.29 25% 1,49 8,55 1,51 5,73 25% 0,02 0,10 0,03

6.34 50% 1,68 5,37 1,64 3,88 50% 0,02 0,09 0,03

6.39 75% 1,72 4,22 1,61 3,19 75% 0,03 0,06 0,04




6.24 0% 1,60 2,93 1,61 2,40 0% 0,02 0,04 0,03

6.29 25% 1,48 8,01 1,52 5,41 25% 0,02 0,10 0,03

6.34 50% 1,67 6,07 1,64 4,30 50% 0,02 0,11 0,03

6.39 75% 1,71 4,61 1,60 3,42 75% 0,03 0,07 0,04

Teilleistung




6.22 0% 0,02 0,08 0,71 0,26 0% 0,02 0,01 0,02

6.27 25% 0,06 0,69 0,01 0,42 25% 0,02 0,03 0,13

6.32 50% 0,02 0,02 0,11 0,05 50% 0,01 0,02 0,03

6.37 75% 0,02 0,14 0,23 0,16 75% 0,00 0,02 0,03




6.22 0% 0,65 6,87 0,59 4,37 0% 0,01 0,08 0,02

6.27 25% 0,63 6,96 0,61 4,42 25% 0,01 0,08 0,01

6.32 50% 0,68 1,54 0,64 1,18 50% 0,01 0,03 0,02

6.37 75% 0,68 1,95 0,61 1,42 75% 0,01 0,03 0,02




6.22 0% 0,66 2,42 0,59 1,69 0% 0,01 0,03 0,02

6.27 25% 0,63 6,19 0,62 3,97 25% 0,01 0,08 0,01

6.32 50% 0,68 1,36 0,64 1,08 50% 0,01 0,03 0,02

6.37 75% 0,68 2,15 0,61 1,54 75% 0,01 0,03 0,02


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3.4.4 2 Phasige Fehler – Zweite Versuche – Mitsystemgrößen

Teilleistung




6.23 0% 0,01 0,58 0,12 0,38 0% 0,02 0,03 0,02

6.28 25% 0,00 0,53 0,16 0,36 25% 0,02 0,02 0,04

6.33 50% 0,02 0,10 0,05 0,08 50% 0,02 0,02 0,03

6.38 75% 0,12 0,83 0,06 0,52 75% 0,02 0,02 0,09




6.23 0% 0,66 6,56 0,65 4,20 0% 0,01 0,07 0,03

6.28 25% 0,63 7,18 0,60 4,55 25% 0,01 0,08 0,01

6.33 50% 0,67 1,54 0,65 1,18 50% 0,01 0,03 0,03

6.38 75% 0,62 1,38 0,65 1,08 75% 0,01 0,02 0,02




6.23 0% 0,66 1,95 0,65 1,43 0% 0,01 0,02 0,03

6.28 25% 0,63 6,54 0,61 4,17 25% 0,01 0,08 0,01

6.33 50% 0,67 1,36 0,65 1,08 50% 0,01 0,03 0,03

6.38 75% 0,62 1,39 0,65 1,09 75% 0,01 0,02 0,02

Nennleistung




6.25 0% 0,68 1,27 0,57 1,00 0% 0,02 0,04 0,02

6.30 25% 5,05 1,39 5,28 2,92 25% 0,05 0,07 0,07

6.35 50% 0,81 1,96 0,83 1,51 50% 0,03 0,04 0,03

6.40 75% 0,86 0,74 0,92 0,81 75% 0,01 0,07 0,03




6.25 0% 1,65 8,17 1,68 5,56 0% 0,03 0,09 0,05

6.30 25% 1,46 8,04 1,51 5,42 25% 0,02 0,10 0,03

6.35 50% 1,64 5,41 1,60 3,89 50% 0,03 0,08 0,03

6.40 75% 1,56 3,73 1,61 2,88 75% 0,02 0,06 0,03




6.25 0% 1,64 4,40 1,67 3,27 0% 0,03 0,06 0,05

6.30 25% 1,45 7,30 1,51 4,98 25% 0,02 0,10 0,03

6.35 50% 1,63 6,13 1,59 4,32 50% 0,03 0,10 0,03

6.40 75% 1,55 3,95 1,60 3,01 75% 0,02 0,06 0,03


VDE 194852-ET2-6 18

Anhang zum

Einheitenzertifikat

3.4.5 2 Phasige Fehler – Erste Versuche – Gegensystemgrößen

Teilleistung

Wirkleistung, Gegensystem



6.22 0% 0,00 0,51 0,00 0,31 0% 0,00 0,05 0,00

6.27 25% 0,00 1,61 0,00 0,97 25% 0,00 0,03 0,00

6.32 50% 0,00 0,03 0,00 0,02 50% 0,00 0,02 0,00

6.37 75% 0,00 0,03 0,00 0,02 75% 0,00 0,00 0,00

Blindleistung, Gegensystem



6.22 0% 0,00 2,09 0,00 1,25 0% 0,00 0,03 0,00

6.27 25% 0,00 0,08 0,00 0,05 25% 0,00 0,01 0,00

6.32 50% 0,00 0,54 0,00 0,32 50% 0,01 0,01 0,00

6.37 75% 0,00 0,17 0,00 0,10 75% 0,00 0,00 0,00

Blindstrom Gegensystem



6.22 0% 0,23 4,45 0,17 2,74 0% 0,00 0,06 0,04

6.27 25% 0,20 0,24 0,20 0,22 25% 0,00 0,02 0,01

6.32 50% 0,20 2,27 0,19 1,44 50% 0,01 0,03 0,02

6.37 75% 0,23 1,22 0,19 0,81 75% 0,00 0,02 0,05

Nennleistung




6.24 0% 0,00 0,88 0,00 0,53 0% 0,00 0,04 0,00

6.29 25% 0,00 1,86 0,00 1,12 25% 0,00 0,03 0,00

6.34 50% 0,00 0,07 0,00 0,04 50% 0,00 0,01 0,00

6.39 75% 0,00 0,03 0,00 0,02 75% 0,00 0,00 0,00




6.24 0% 0,00 1,66 0,00 1,00 0% 0,01 0,03 0,00

6.29 25% 0,00 0,10 0,00 0,06 25% 0,01 0,01 0,00

6.34 50% 0,00 0,42 0,00 0,25 50% 0,01 0,01 0,00

6.39 75% 0,00 0,09 0,00 0,06 75% 0,01 0,00 0,00




6.24 0% 0,42 3,52 0,41 2,28 0% 0,01 0,06 0,03

6.29 25% 0,40 0,29 0,34 0,31 25% 0,01 0,02 0,04

6.34 50% 0,34 1,79 0,43 1,24 50% 0,01 0,03 0,03

6.39 75% 0,41 0,71 0,41 0,59 75% 0,01 0,02 0,04


VDE 194852-ET2-6 19

Anhang zum

Einheitenzertifikat

3.4.6 2 Phasige Fehler – Zweite Versuche – Gegensystemgrößen

Teilleistung




6.23 0% 0,00 0,57 0,00 0,34 0% 0,00 0,05 0,00

6.28 25% 0,00 1,84 0,00 1,10 25% 0,00 0,03 0,00

6.33 50% 0,00 0,04 0,00 0,02 50% 0,00 0,01 0,00

6.38 75% 0,00 0,03 0,00 0,02 75% 0,00 0,00 0,00




6.23 0% 0,00 2,06 0,00 1,23 0% 0,01 0,03 0,00

6.28 25% 0,00 0,23 0,00 0,14 25% 0,01 0,01 0,00

6.33 50% 0,00 0,54 0,00 0,32 50% 0,00 0,01 0,00

6.38 75% 0,00 0,17 0,00 0,10 75% 0,00 0,00 0,00




6.23 0% 0,23 4,39 0,21 2,72 0% 0,01 0,06 0,04

6.28 25% 0,21 0,64 0,21 0,47 25% 0,01 0,02 0,02

6.33 50% 0,17 2,26 0,20 1,43 50% 0,00 0,03 0,02

6.38 75% 0,22 1,22 0,20 0,81 75% 0,00 0,02 0,02

Nennleistung




6.25 0% 0,00 0,88 0,01 0,53 0% 0,00 0,05 0,00

6.30 25% 0,00 1,81 0,00 1,09 25% 0,00 0,04 0,00

6.35 50% 0,00 0,07 0,00 0,04 50% 0,00 0,01 0,00

6.40 75% 0,00 0,03 0,00 0,02 75% 0,00 0,00 0,00




6.25 0% 0,00 1,63 0,01 0,98 0% 0,01 0,03 0,00

6.30 25% 0,00 0,15 0,00 0,09 25% 0,01 0,01 0,00

6.35 50% 0,00 0,41 0,00 0,25 50% 0,01 0,01 0,00

6.40 75% 0,00 0,09 0,00 0,06 75% 0,01 0,00 0,00




6.25 0% 0,37 3,47 0,54 2,28 0% 0,01 0,06 0,04

6.30 25% 0,34 0,44 0,35 0,40 25% 0,01 0,02 0,05

6.35 50% 0,40 1,78 0,44 1,24 50% 0,01 0,04 0,04

6.40 75% 0,43 0,71 0,43 0,60 75% 0,01 0,02 0,03


VDE 194852-ET2-6 20

Anhang zum

Einheitenzertifikat

3.4.7 K – Faktor k=3

Teilleistung bei K = 3




6.42 50% 0,02 1,27 0,03 0,78 50% 0,02 0,04 0,04

6.43 50% 0,02 1,17 0,08 0,73 50% 0,02 0,03 0,03

6.47 75% 0,01 0,47 0,06 0,30 75% 0,01 0,03 0,11

6.48 75% 0,04 0,16 0,05 0,12 75% 0,01 0,02 0,03




6.42 50% 0,66 1,96 0,66 1,44 50% 0,01 0,03 0,04

6.43 50% 0,65 4,86 0,64 3,17 50% 0,01 0,06 0,04

6.47 75% 0,67 1,83 0,64 1,36 75% 0,01 0,05 0,03

6.48 75% 0,67 1,87 0,64 1,38 75% 0,01 0,04 0,03




6.42 50% 0,66 3,48 0,65 2,35 50% 0,01 5% 0,04

6.43 50% 0,65 3,54 0,63 2,38 50% 0,01 0,05 0,04

6.47 75% 0,67 2,04 0,64 1,48 75% 0,01 0,07 0,03

6.48 75% 0,67 2,10 0,64 1,52 75% 0,01 0,05 0,03

Nennleistung bei K = 3




6.44 50% 0,80 1,33 1,01 1,18 50% 0,02 0,04 0,03

6.45 50% 0,67 1,36 0,79 1,12 50% 0,02 0,06 0,03

6.49 75% 0,80 3,67 3,91 3,46 75% 0,02 0,05 0,03

6.50 75% 0,73 3,74 3,88 3,48 75% 0,01 0,05 0,04




6.44 50% 1,64 1,95 1,61 1,81 50% 0,02 0,03 0,07

6.45 50% 1,68 1,94 1,62 1,82 50% 0,03 0,03 0,07

6.49 75% 1,59 3,39 1,57 2,67 75% 0,03 0,05 0,04

6.50 75% 1,66 3,27 1,50 2,58 75% 0,03 0,06 0,04




6.44 50% 1,63 3,43 1,58 2,69 50% 0,02 0,05 0,07

6.45 50% 1,67 3,44 1,59 2,71 50% 0,03 0,05 0,06

6.49 75% 1,58 3,98 1,60 3,02 75% 0,03 0,07 0,04

6.50 75% 1,65 3,82 1,50 2,91 75% 0,03 0,07 0,04


VDE 194852-ET2-6 21

Anhang zum

Einheitenzertifikat

3.4.8 K – Faktor k=0

3.4.9 K – Faktor k=2, cos phi = 0,9 untererregt / untererregt

Teilleistung bei K = 0




6.52 50% 0,11 0,59 0,02 0,37 50% 0,01 0,02 0,03

6.53 50% 0,03 0,59 0,03 0,37 50% 0,01 0,02 0,02




6.52 50% 1,02 0,49 0,99 0,69 50% 0,01 0,01 0,01

6.53 50% 1,00 0,48 1,00 0,68 50% 0,01 0,01 0,01




6.52 50% 1,02 0,96 0,99 0,98 50% 0,01 0,02 0,01

6.53 50% 1,01 0,93 1,00 0,96 50% 0,01 0,02 0,01

Teilleistung bei K = 2 / untererregt




6.55 50% 0,03 0,44 0,18 0,32 50% 0,02 0,02 0,03




6.55 50% 1,12 2,71 0,87 2,00 50% 0,03 0,04 0,03




6.55 50% 1,41 2,59 1,13 2,03 50% 0,03 0,05 0,04

Teilleistung bei K = 2 / übererregt




6.58 50% 0,10 2,27 0,16 1,42 50% 0,02 0,05 0,03




6.58 50% 0,47 2,97 0,52 1,98 50% 0,01 0,07 0,03




6.58 50% 0,67 4,14 0,71 2,76 50% 0,01 0,09 0,03


VDE 194852-ET2-6 22

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4 Anhang IV – Auszüge aus den Prüfberichten 4.1 Netzrückwirkungen


VDE 194852-ET2-6 23

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Für den nicht typgeprüften Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M sind hinsichtlich

Flickerformfaktor kf(ψk)

Spannungsänderungsfaktor ku(ψk)

Flickerkoeffizient

Schaltfaktor kimax

Max. Schalthandlungen N10 und N120

dieselben Werte wie am Wechselrichter Fronius Symo 12.5-3-M gemessenen anzusetzen.


VDE 194852-ET2-6 24

Anhang zum

Einheitenzertifikat


VDE 194852-ET2-6 25

Anhang zum

Einheitenzertifikat


VDE 194852-ET2-6 26

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Für den nicht typgeprüften Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M sind hinsichtlich der

Oberschwingungen

Zwischenharmonischen

Höheren Frequenzen im Normalbetrieb

dieselben Werte wie die am Wechselrichter Fronius Symo 12.5-3-M gemessenen anzusetzen.

Zur Berechnung der Absolutwerte muss der jeweilige Nennstrom In des Wechselrichters berücksich-

tigt werden.


VDE 194852-ET2-6 27

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.2 Wirkleistung

Tabelle 1- Auszug aus [6] (Anhang B der TR3 Rev. 23)


VDE 194852-ET2-6 28

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Für den nicht typgeprüften Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M sind hinsichtlich

des mittleren Gradienten der Wirkleistung

der Einschwingzeit der Leistung für einen Sollwertsprung

des Gradienten der Wirkleistung nach Spannungslosigkeit

dieselben Werte wie die am Wechselrichter Fronius Symo 12.5-3-M gemessenen anzusetzen.

Auch der Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M kann mit reduzierter Leistung betrieben werden.

Die Sollwertabweichung der sich an den Ausgangsklemmen des Wechselrichters einstellenden

Wirkleistung ist in Tabelle 2 gezeigt:

Tabelle 2 - Messung der Einstellgenauigkeit (aus [6])

Die Abweichungen des gemessenen Wechselrichter Fronius Symo 12.5-3-M sind in Tabelle 2 absolut

bzw. prozentual angegeben. Die max. Abweichung beträgt 2,46%, die minimale 0,45%.

Diese prozentualen Werte sind auf den Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M übertragbar.


VDE 194852-ET2-6 29

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.3 Blindleistung

Tabelle 3 - Auszug aus [6] ( Anhang B der TR3 Rev. 23 )

Das in Tabelle 3 aufgeführte, am Fronius Symo 12.5-3-M gemessene PQ-Diagramm lässt sich auf den

nicht typgeprüften Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M übertragen. Dabei ist zu beachten, dass die

als Absolutwert angegebene Blindleistung mit dem Verhältnis der Wirkleistungen des umzurechnenden

und des geprüften Wechselrichters zu skalieren ist (also 10 kW / 12,5 kW = 0,8).

In Tabelle 4 ist die PQ-Messung wie in [6] beschrieben aufgeführt. Es ist ersichtlich, dass sich bei der

Einstellung des Wirkleistungsbins 90% P/Pn bzw. 100% P/Pn aufgrund der gewählten Betriebsweise

des Wechselrichters keine 90% Pn = 10,8kW bzw. 100% Pn = 12,5kW eingestellt haben. Dies ist bei

der Interpretation des PQ-Diagramms aus Tabelle 3 zu berücksichtigen.


VDE 194852-ET2-6 30

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Tabelle 4 - Messung des PQ-Verhaltens, Auszug aus [6]

Die gemessenen Werte am Fronius Symo 12.5-3-M hinsichtlich der

Einstellgenauigkeit der Blindleistung bzw. des Verschiebungsfaktors

minimalen Stufung der Blindleistung

längsten Einschwingzeit

sind auch auf den nicht typgeprüften Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3- übertragbar.

Auf die Grenzen der Blindleistungsbereitstellung bzw. deren Spannungsabhängigkeit wird in Kap.4.4

eingegangen.


VDE 194852-ET2-6 31

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.4 Spannungsabhängiges Blindleistungsvermögen Der mögliche Blindleistungsbereich der Fronius Symo 10.0-3-M und 12.5-3-M in Abhängigkeit von der

• Wirkleistung

• Spannung an den AC-Klemmen

ist in Abbildung 4-1 und Abbildung 4-2 dargestellt.

Bei Spannungen unter 90 % wird die max. Wirkleistung linear mit der Netzspannung abgeregelt. Bei

Spannungen größer 115 % schaltet der Wechselrichter ab.

Abbildung 4-1 - möglicher Blindleistungsbereich (Herstellererklärung)


VDE 194852-ET2-6 32

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Abbildung 4-2 - Möglicher Blindleistungsbereich (Herstellererklärung)


VDE 194852-ET2-6 33

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.5 Schutzvermögen und Zuschaltbedingungen

Abbildung 4-3 - Auszug aus [6] ( Anhang B der TR3 Rev. 23 )


VDE 194852-ET2-6 34

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Das Schutzsystem des nach TR3 geprüften Wechselrichters Fronius Symo 12.5-3-M ist identisch zu

dem des nicht gemessenen Wechselrichters Fronius Symo 10.0-3-M.

Die Überprüfung

der Schutzeinrichtung

des Rückfallverhältnisses

der Zuschaltbedingungen

kann daher auf die nicht vermessenen Wechselrichter übertragen werden.

4.6 Interner NA-Schutz Der interne NA-Schutz der Wechselrichter umfasst folgende Funktionen:

• langsamer Spannungsrückgangsschutz U<

• schneller Spannungsrückgangsschutz U

• Frequenzrückgangsschutz

• Frequenzsteigerungsschutz

In Abbildung 4-4 ist der mögliche Einstellbereich zusammengefasst:

Anmerkung: Der Tabellenwert „Auslösezeit“ bezeichnet die Standardeinstellung der jeweiligen Schutzfunktion

Abbildung 4-4 - Schutzeinrichtung/Einstellmöglichkeiten der Wechselrichter Fronius Symo 10.0-

3-M, 12.5-3-M (Herstellererklärung)


VDE 194852-ET2-6 35

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Da die Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M und 12.5-3-M über keine Prüfvorrichtung zur Überprü-

fung der Schutzeinstellungen verfügen, ist bei Einsatz der Wechselrichter im Mittelspannungsnetz ein

externer NA-Schutz vorzusehen.


VDE 194852-ET2-6 36

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.7 Kurzschlussstrombeiträge

Zeitpunkt Restspannung

Kurzschlussströme

Symmetrisch Unsymmetrisch

Ieff in p.u. Ip in p.u. Ieff in p.u. Ip in p.u.

t0

5 %

1,132 2,77 1,101 1,66

t150 1,011 - 1,057 -

tend 1,025 - 1,065 -

t0

25 %

1,119 2,33 1,097 2,11

t150 1,030 - 1,071 -

tend 1,128 - 1,075 -

t0

50 %

1,122 1,94 1,062 1,66

t150 1,022 - 1,034 -

tend 1,029 - 1,033 -

t0

75 %

1,080 1,72 1,037 1,72

t150 0,973 - 0,991 -

tend 1,021 - 0,985 -

t0 = 10 ms nach Fehlereintritt


tend = 20 ms vor Fehlerende

Ieff = erster Halbschwingungseffektivwert (bei t0) bzw. Einperiodeneffektivwert (bei t150 und tend)

Ip = Maximalwert innerhalb der ersten 10ms nach Fehlereintritt

Tabelle 5 - Aus [6] ermittelte höchste Kurzschlussstrombeiträge (Mitsystem) des Wechselrichter

Fronius Symo 12.5-3-M für Volllast- und Teillastbetrieb bei k=2


VDE 194852-ET2-6 37

Anhang zum

Einheitenzertifikat

Zeitpunkt k - Faktor Restspannung

Kurzschlussströme

Symmetrisch

Ieff in p.u. Ip in p.u.

t0

3

50 %

1,125 1,94

t150 1,035 -

tend 1,044 -

t0

75 %

1,075 1,77

t150 1,018 -

tend 1,028 -

t0

0 50 %

0,326 1,00

t150 0,227 -

tend 0,256 -



tend = 20 ms vor Fehlerende

Ieff = erster Halbschwingungseffektivwert (bei t0) bzw. Einperiodeneffektivwert (bei t150 und tend)

Ip = Maximalwert innerhalb der ersten 10ms nach Fehlereintritt

Tabelle 6 - Aus [6] ermittelte höchste Kurzschlussstrombeiträge (Mitsystem) des Wechselrichter

Fronius Symo 12.5-3-M für Volllast- und Teillastbetrieb bei k≠2

Die aus den Messungen in [6] ermittelten höchsten Kurzschlussstrombeitäge in p.u. des Fro-

nius Symo 12.5-3-M nach Tabelle 5 und Tabelle 6 gelten auch für den nicht typgeprüften

Wechselrichter Fronius Symo 10.0-3-M.


VDE 194852-ET2-6 38

Anhang zum

Einheitenzertifikat

4.8 Softwareversion In Tabelle 7 sind die Versionen der SW-Stände bei Vermessung des Wechselrichters Fronius Symo

12.5-3-M zusammengefasst. Die Software des Wechselrichters Fronius Symo 10.0-3-M und 12.5-3-M

sind identisch.

Das Einheitenzertifikat bleibt für Softwareversionen mit höheren Ständen gültig.

Prozessor Baugruppe Software Version

Main - Prozessor Roach 1)

(auf SYMODC20 )

V0.13.4.3

Guard - Prozessor Roach AC 1)

(auf SYMOFIL20)

V08.4.1

Display & Setup RECERBO V0.2.17.0

1): Siehe Abbildung 2-1

Tabelle 7 - Software Version der untersuchten EZE

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Anhang zum Einheitenzertifikat - BayWa r.e · 2020. 7. 17. · Anhang zum Anhang zum Einheitenzertifikat Fronius Symo 10.0-3-M, 12,5.0-3-M VDE 194852-ET2-6 11 Einheitenzertifikat