EP3909108A1 - Steuervorrichtung und verfahren zur steuerung einer leistungsaufnahme und/oder einer leistungsabgabe eines energiesystems sowie niederspannungsnetz - Google Patents

Steuervorrichtung und verfahren zur steuerung einer leistungsaufnahme und/oder einer leistungsabgabe eines energiesystems sowie niederspannungsnetz

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EP3909108A1
EP3909108A1 EP20710786.3A EP20710786A EP3909108A1 EP 3909108 A1 EP3909108 A1 EP 3909108A1 EP 20710786 A EP20710786 A EP 20710786A EP 3909108 A1 EP3909108 A1 EP 3909108A1
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EP
European Patent Office
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voltage
power consumption
network
mains voltage
power output
Prior art date
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Pending
Application number
EP20710786.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arvid Amthor
Michael Metzger
Stefan Niessen
Sebastian Schreck
Sebastian THIEM
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a control device according to the preamble of patent claim 1, a method according to the preamble of patent claim 4 and a low-voltage network according to the preamble of patent claim 8.
  • An energy supply system typically has connection participants who are connected to a power distribution network of the energy supply system via a network connection (English: Point of Common Coupling, abbreviated as: PCC).
  • the connection participants are typically energy systems, for example industrial systems, private and / or commercial residential buildings. After the network connection point, each energy system has different energy systems for generating, consuming and / or storing electrical energy.
  • the energy system is a private residential building with a photovoltaic system.
  • the line voltage of low-voltage networks must have a value between 207 V and 253 V (VDE AR-N 4100).
  • the standard voltage i.e. the nominal value of the mains voltage, is 230 V.
  • the maximum permissible thermal limit currents of the equipment in the low-voltage network must not be exceeded. In particular with regard to renewable energies and their feed-in by a plurality of energy systems, the limits mentioned can be violated, if not further Process to coordinate the feed-in or consumption of the energy systems.
  • the present invention is based on the object of providing an improved control of a network voltage of a low-voltage network.
  • control device for controlling a power consumption and / or a power output of an energy system via a network connection point of a low-voltage network, a network voltage at the network connection point can be detected.
  • the control device is designed for this purpose
  • a power consumption and / or power output within a time range results in a corresponding amount of energy absorbed or emitted in this time range.
  • the terms power and energy are equivalent in the present invention.
  • the mains voltage is time-dependent and is thus recorded currently, for example continuously or in discrete time steps.
  • the control according to the invention takes place as a function of the detected current value of the mains voltage. Controlling here includes regulating.
  • the control of the mains voltage via the power consumption and / or power output of the energy system is possible since, according to the invention, it is a low-voltage network in which the mains voltage is largely determined by the exchanged active power.
  • the network connection point is the area within which the energy system is coupled to the low-voltage network for power and / or energy exchange (PCC).
  • the network The end point can also be referred to as a point of connection.
  • the control according to the invention can also be provided for a plurality of energy systems, each of the energy systems being connected to the low-voltage network for power exchange (power consumption and / or power output) by means of a network connection point.
  • a normal range of the mains voltage is characterized or limited by the first and second threshold values.
  • a nominal value of the mains voltage for example 230 V, can be designated by u 0 and is arranged within the normal range [u 1 , u 2 ].
  • the power consumption and / or the power output of the energy system is therefore changed dynamically, at least within a certain period of time, as a function of the mains voltage, that is to say increased or decreased.
  • the power consumption of the energy system is reduced if the line voltage is below the first
  • Threshold is.
  • the low-voltage network is so heavily loaded that the network voltage falls below the first threshold value.
  • the power output of the energy system is increased if the mains voltage is below the first threshold value.
  • the low-voltage network can advantageously also be supported in such a way that the drop in the network voltage can at least be reduced and, at best, stopped or prevented.
  • the power consumption of the energy system is increased if the network voltage is above the second threshold value, which is greater than the first threshold value.
  • the low-voltage network is so little loaded that the network voltage rises above the second threshold value. Due to the increase in power consumption according to the invention, the low-voltage network can advantageously be loaded. This can counteract a further increase in the line voltage.
  • the power output of the energy system is reduced if the network voltage is above the second threshold value.
  • the low-voltage network can advantageously also be supported in such a way that the increase in the network voltage can at least be reduced and, at best, stopped or prevented.
  • the control device forms a measuring device for recording the (current) mains voltage, as well as a control and / or regulating device with regard to the power consumption and / or power output of the energy system.
  • One advantage of the present invention is that the energy system or its power consumption and / or power output is controlled in a holistic manner. Control at the component level, for example switching off heat pumps or regulating photovoltaic systems, is therefore advantageously not required. However, such a control of the individual components can also be provided.
  • flexibilities for example storage and / or intermediate storage of energy, can be used in an improved manner within the energy system.
  • the local control according to the invention means that technically complex and cost-intensive operating resources of the low-voltage network for controlling / regulating its network voltage can be dispensed with.
  • additional communication interfaces between the energy system or the energy systems and a control / regulation of the low-voltage network are not required. However, these can also be provided.
  • Another advantage of the present invention is that supply contracts with regard to the consumption and / or the feed-in of a certain amount of energy can be complied with. This is the case because the amount of energy results from the power consumption and / or power output integrated over time. As a result, the power consumption and / or power output can be adapted or changed as required, as long as the integral over the power consumption and / or power output is constant and equal to the amount of energy to be consumed or supplied.
  • a network voltage of the low-voltage network is detected at the network connection point.
  • the method according to the invention is characterized at least by the following steps: - reducing the power consumption and / or increasing the power output if the mains voltage is below a first threshold value; and or
  • the low-voltage network according to the invention comprises a control device according to the present invention and / or one of its configurations.
  • control device is preferably arranged at the network connection point of the energy system.
  • the power consumption is varied according to
  • u (t) is the recorded mains voltage
  • u 0 is a nominal value of the mains voltage
  • an average power consumption and f in denotes a characteristic curve of the control
  • the power consumption is advantageously controlled in the range around the mean power consumption according to the characteristic curve.
  • the mean power consumption can be characterized by an amount of energy E T to be delivered within a time interval T, that is to say it is E T / T.
  • the index denotes a power flow into the energy system, that is to say a power consumption of the energy system.
  • the characteristic curve f in depends functionally on the difference between the mains voltage u (t) measured at time t and the setpoint u 0 . In principle, a large number of functional dependencies can be provided here. The characteristic curve f in thus essentially characterizes the control / regulation.
  • the power consumption of the energy system P in in the range u (t) £ u 1 is reduced to - or reduced, in the range u (t) 3u 2
  • the power output is changed accordingly - bar, where u (t) is the detected mains voltage, u 0 is a nominal value of the mains voltage, an average power output, and
  • f out identifies a characteristic curve of the control, and f out (u (t) - u 0 ) ⁇ 0 if the (detected) mains voltage is below the first threshold value, and f out (u (t) - u 0 )> 0 is if the (detected) grid voltage is above the second threshold value.
  • the power output is advantageously in the range around the mean power output according to FIG Characteristic controlled.
  • the mean power output can be characterized by an amount of energy E T to be delivered within a time interval T, that is to say it is .
  • the index out denotes a power flow from the energy system into the low-voltage network, that is to say a power output from the energy system.
  • the characteristic curve f out is functionally dependent on the difference between the mains voltage u (t) measured at time t and the setpoint u 0 . In principle, a large number of functional dependencies can be provided here. The characteristic curve f out thus essentially characterizes the control / regulation.
  • a particularly advantageous characteristic curve f out for the power output is also given by the characteristic curve already discussed and described for the case of power consumption.
  • the difference between a power output and a power consumption manifests itself in the present case in the different signs in the equations for P out and P in .
  • the common equation for control / regulation can be used for power consumption and power output
  • Power consumption P in is viewed as positive and the power output P out as negative with respect to the energy system.
  • f in f out ⁇
  • different characteristic curves can be provided for the power consumption and power output. It is crucial that with an agreed amount of energy, this is also adhered to by varying or changing the power.
  • E ⁇ T P (t) dt must always be fulfilled, regardless of power consumption or power output.
  • P (t) denotes the current signed power, which assumes positive values for power consumption and negative values for power output. According to an advantageous embodiment of the invention, it is therefore advantageous to control the power consumption and / or the power output in such a way that the amount of energy exchanged via the network connection point within a time range is equal to a specified amount of energy.
  • the specified amount of energy, which is exchanged within the time range T is advantageously maintained. Nevertheless, a network-beneficial and local control / regulation of the network voltage can take place via the power exchange.
  • FIG. 1 shows an energy system which is connected to a low-voltage network
  • FIG. 2 shows a diagram of an advantageous characteristic curve
  • FIG. 3 shows a diagram of an exemplary time profile of a power consumption.
  • FIG. 1 shows a schematic energy system 6, which is connected to a low-voltage network 2 via a network connection point 4 for exchanging power and / or energy.
  • the low-voltage network 2 is an electrical distribution network which, for example, has a nominal voltage (nominal value) of 230 V (single-phase).
  • the network voltage is the current electrical voltage of the low-voltage network 2, which typically varies around its target value.
  • the setpoint value of the low voltage network 2 can be up to 1000 V. Further setpoint values for the mains voltage can be provided, in particular outside Germany or Europe. It is crucial that the power exchange between the energy system 6 and the low-voltage network 2 is largely determined by the active power, so that the nominal value of the network voltage is secondary for the identification of whether a low-voltage network 2 is present in the context of the present invention .
  • the energy system 6 can have a plurality of components 61, in particular energy systems.
  • the energy system 6 is a private residential building with at least one heat pump and a photovoltaic system as components 61 or energy systems.
  • power and / or energy is exchanged via the network connection point 4.
  • the energy system 6, for example its heat pump consumes electrical energy and feeds electrical energy, which was generated by means of the photovoltaic system, into the low-voltage network 2 via the network connection point 2.
  • a control device 42 is provided which is designed to control the power and / or energy exchange between the energy system 6 and the low-voltage network 2 as a function of the network voltage of the low-voltage network 2.
  • the concept of controlling includes regulating.
  • the control device 42 is designed to detect the mains voltage or its current value.
  • the control device 42 is designed to reduce the power consumption of the energy system 6 as a function of the detected network voltage if the network voltage is below a first threshold value. Furthermore, the tax Direction 42 is designed to increase the power output of the energy system 6 as a function of the detected network voltage if the network voltage is below the first threshold value.
  • control device 42 is designed to increase the power consumption of the energy system as a function of the detected network voltage if the network voltage is above a second threshold value that is greater than the first threshold value. Furthermore, the control device 42 is designed to reduce the power output of the energy system as a function of the detected network voltage if the network voltage is above the second threshold value.
  • the power exchange between the low-voltage network 2 and the energy system 6 is controlled as a function of the detected network voltage by means of the control device 42 in such a way that leaving the network voltage outside of a normal range that is limited by the threshold values is counteracted.
  • the nominal value of the mains voltage is 230 V, the first threshold value 207 V and the second threshold value 253 V. If a mains voltage below and / or at 207 V is detected, the power output of the energy system 6 is reduced and / or the power output of the energy system 6 is increased . If a line voltage above and / or at 253 V is detected, the power consumption of the energy system 6 is increased and / or the power output of the energy system 6 is reduced. This advantageously has a positive effect on the mains voltage so that it returns to its normal range between 203 V and 253 V at best.
  • FIG. 2 shows a diagram of an advantageous characteristic curve 423.
  • characteristic curve 423 which in the present case is dimensionless, is plotted on ordinate 101.
  • the characteristic curve 423 can be provided for power consumption and / or power output.
  • the power or energy exchange is carried out by means of the characteristic curve 423 or based on it
  • FIG. 3 shows a diagram of an exemplary time profile 424 of a power consumption.
  • the time is plotted in arbitrary units on the abscissa 100 of the diagram.
  • the power consumption is plotted in arbitrary units on ordinate 101 of the diagram.
  • the course 424 or the curve 424 clarifies the time course 424 of the power consumption.
  • a time range T is shown, which is limited by a start time 103 and an end time 104.
  • T [t 0 , t 1 ], where t 0 is the start time 104 and t 1 denotes the end time.
  • An amount of energy E T is to be consumed by the energy system 6 within the time range T.
  • the amount of energy E T is to be supplied to the energy system 6 via the low-voltage network 2. This corresponds to an average power consumption, which is indicated by the dashed curve
  • the power consumption of the energy system 6 typically takes place with an essentially constant power, which corresponds to the average power.
  • the control device 42 reduces the power consumption in relation to the average power consumption 420. This is carried out up to a second point in time 106. From the point in time 106, the power consumption is increased with respect to its mean value 420, for example because a line voltage above the second threshold value 422 is present.
  • the amount of energy E T must be supplied to the energy system 6, so that after a time range of lower power consumption with regard to the average power consumption, there must always be a time range of increased power consumption with regard to the average power consumption within the time range T.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Es wird eine Steuervorrichtung (42) zur Steuerung einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energiesystems (6) über einen Netzanschlusspunkt (4) eines Niederspannungsnetzes (2) vorgeschlagen, wobei mittels der Steuervorrichtung (42) eine Netzspannung am Netzanschlusspunkt (4) erfassbar ist. Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung (42) dazu ausgebildet - die Leistungsaufnahme zu verringern und/oder die Leistungsabgabe zu erhöhen, falls die Netzspannung unterhalb eines ersten Schwellenwertes (421) ist; und/oder - die Leistungsaufnahme zu erhöhen und/oder die Leistungsabgabe zu verringern, falls die Netzspannung oberhalb eines bezüglich des ersten Schwellenwertes (421) größeren zweiten Schwellenwertes (422) ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energiesystems (6) sowie ein Niederspannungsnetz (2).

Description

Beschreibung
Steuervorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Leis- tungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energie- systems sowie Niederspannungsnetz
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Ober- begriff des Patentanspruches 1, ein Verfahren gemäß dem Ober- begriff des Patentanspruches 4 sowie ein Niederspannungsnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Ein Energieversorgungssystem weist typischerweise Anschluss- teilnehmer auf, die an ein Stromverteilernetz des Energiever- sorgungssystems über einen Netzanschluss (englisch: Point of Common Coupling, abgekürzt: PCC) angeschlossen sind. Die An- schlussteilnehmer sind typischerweise Energiesystem, bei- spielsweise industrielle Anlagen, private und/oder geschäft- liche Wohngebäude. Nach dem Netzanschlusspunkt weist jedes Energiesystem unterschiedliche energetische Anlagen zur Er- zeugung, einem Verbrauch und/oder einer Speicherung von elektrischer Energie auf. Beispielsweise ist das Energiesys- tem ein privates Wohngebäude mit einer Photovoltaikanlage.
Wird innerhalb des Energiesystems elektrische Leistung bezie- hungsweise Energie verbraucht und/oder erzeugt, so würde die Spannung am Netzanschlusspunkt sich verändern. Allerdings ist ein Betreiber des Stromverteilernetzes dazu verpflichtet die Netzspannung innerhalb bestimmter Toleranzen zu halten. Bei- spielsweise muss in Deutschland die Netzspannung von Nieder- spannungsnetzen (einphasig) einen Wert zwischen 207 V und 253 V aufweisen (VDE AR-N 4100) . Die Normspannung, das heißt der Sollwert der Netzspannung, ist hierbei 230 V. Weiterhin dür- fen maximal zulässige thermische Grenzströme der Betriebsmit- tel des Niederspannungsnetzes nicht überschritten werden. Insbesondere im Hinblick auf erneuerbare Energien und deren Einspeisung durch eine Mehrzahl von Energiesystemen können die genannten Grenzen verletzt werden, falls nicht weitere Verfahren die Einspeisung beziehungsweise den Verbrauch der Energiesysteme koordinieren.
Nach dem Stand der Technik wird bei einem Niederspannungsnetz die Einhaltung der Grenzen der Netzspannung durch eine direk- te Einflussnahme auf die Komponenten des jeweiligen Energie- systems, durch Netzanschlussbedingungen und/oder einen Ein- satz entsprechender technischer Betriebsmittel sicherge- stellt. Fällt beispielsweise die Netzspannung signifikant, so können einzelne Komponenten des Energiesystems, beispielswei- se Wärmepumpen, mittels eines Rundsteuersignals abgeschaltet werden. Eine erhöhte Netzspannung ist typischerweise auf eine Einspeisung von erneuerbar erzeugten Energien zurückzuführen. Hier wird bisher durch die Netzanschlussbedingungen die Nenn- leistung der zugehörigen Anlage, beispielsweise einer Photo- voltaikanlage, begrenzt und/oder ein festes Verhältnis zwi- schen Wirkleistung und Blindleistung vorgegeben, beispiels- weise durch einen festen Phasenverschiebungswinkel von cos f = 0,9.
Eine weitere Möglichkeit die genannte Problematik bezüglich der Netzspannung für Niederspannungsnetze zu lösen ist eine Verwendung von technischen Betriebsmitteln, wie beispielswei- se regelbaren Ortsnetzstationen, die dynamisch auf die jewei- lige Netzspannung an einem Strang eingestellt werden können. Diese Betriebsmittel sind jedoch mit hohem Aufwand und Kosten verbunden. Den genannten Verfahren ist gemeinsam, dass stets der Betreiber des Niederspannungsnetzes Maßnahmen zur Einhal- tung der Netzspannung treffen muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuerung einer Netzspannung eines Niederspan- nungsnetzes bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkma- len des unabhängigen Patentanspruches 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 4 sowie durch ein Niederspannungsnetz mit den Merkmalen des unabhän- gigen Patentanspruches 8 gelöst. In den abhängigen Patentan- sprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun- gen der Erfindung angegeben.
Mittels der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zur Steuerung einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energiesystems über einen Netzanschlusspunkt eines Nieder- spannungsnetzes ist eine Netzspannung am Netzanschlusspunkt erfassbar. Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet
- die Leistungsaufnahme zu verringern und/oder die Leistungs- abgabe zu erhöhen, falls die Netzspannung unterhalb eines ersten Schwellenwertes ist; und/oder
- die Leistungsaufnahme zu erhöhen und/oder die Leistungsab- gabe zu verringern, falls die Netzspannung oberhalb eines be- züglich des ersten Schwellenwertes größeren zweiten Schwel- lenwertes ist.
Durch eine Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe inner- halb eines Zeitbereiches ergibt sich eine entsprechende auf- genommene beziehungsweise abgegebene Energiemenge in diesem Zeitbereich. In diesem Sinne sind die Begriffe Leistung und Energie in der vorliegenden Erfindung äquivalent.
Die Netzspannung ist gemäß der vorliegenden Erfindung zeitab- hängig und wird somit aktuell, beispielsweise kontinuierlich oder in diskreten Zeitschritten, erfasst. Abhängig vom er- fassten aktuellen Wert der Netzspannung erfolgt die erfin- dungsgemäße Steuerung. Hierbei umfasst ein Steuern ein Re- geln. Die Steuerung der Netzspannung über die Leistungsauf- nahme und/oder Leistungsabgabe des Energiesystems ist mög- lich, da es sich erfindungsgemäß um ein Niederspannungsnetz handelt, bei welchem die Netzspannung größtenteils durch die ausgetauschte Wirkleistung bestimmt ist.
Der Netzanschlusspunkt ist der Bereich innerhalb welchem das Energiesystem mit dem Niederspannungsnetz zum Leistungs- und/oder Energieaustausch gekoppelt ist (PCC) . Der Netzan- schlusspunkt kann ebenfalls als Verknüpfungspunkt bezeichnet werden .
Die erfindungsgemäße Steuerung kann weiterhin für eine Mehr- zahl von Energiesystemen vorgesehen sein, wobei jedes der Energiesysteme mittels eines Netzanschlusspunktes am Nieder- spannungsnetz zum Leistungsaustausch (Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe) angeschlossen ist.
Ein Normalbereich der Netzspannung ist durch den ersten und zweiten Schwellenwert gekennzeichnet beziehungsweise be- grenzt. Mit anderen Worten ist der Normalbereich durch den Spannungsbereich [u1,u2] gekennzeichnet, wobei u1den ersten Schwellenwert der Netzspannung und u2 den zweiten Schwellen- wert der Netzspannung mit u1< u2 bezeichnet. Ein Sollwert der Netzspannung, beispielsweise 230 V, kann mit u0 bezeichnet werden und ist innerhalb des Normalbereiches [u1,u2] angeord- net. Bevorzugt sind hierbei u1 = u0— Du und u2 = u0+ Du, wodurch sich ein um den Sollwert der Netzspannung symmetri- scher Normbereich der Netzspannung ausbildet. Dieser weist die Größe 2Du auf. Beispielsweise ist gemäß VDE AR-N 4100 der Sollwert der Netzspannung u0 = 230V mit Du = 23 V, sodass sich hierbei der Normbereich der Netzspannung von 207 V bis 253 V erstreckt .
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit die Leistungsauf- nahme und/oder die Leistungsabgabe des Energiesystems, we- nigstens innerhalb eines bestimmten Zeitraumes, dynamisch in Abhängigkeit der Netzspannung verändert, das heißt erhöht o- der verringert.
Erfindungsgemäß wird die Leistungsaufnahme des Energiesystems verringert, falls die Netzspannung unterhalb des ersten
Schwellenwertes ist. Mit anderen Worten ist das Niederspan- nungsnetz derart stark belastet, dass die Netzspannung unter- halb des ersten Schwellenwertes sinkt. Durch die erfindungs- gemäße Verringerung der Leistungsaufnahme kann vorteilhafter- weise das Niederspannungsnetz entlastet werden. Dadurch kann einem weiteren Absinken der Netzspannung entgegengewirkt wer- den .
Weiterhin wird erfindungsgemäß die Leistungsabgabe des Ener- giesystems erhöht, falls die Netzspannung unterhalb des ers- ten Schwellenwertes ist. Dadurch kann vorteilhafterweise ebenfalls das Niederspannungsnetz derart unterstützt werden, dass das Absinken der Netzspannung wenigstens vermindert und bestenfalls gestoppt oder verhindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Leistungsaufnahme des Energiesystems erhöht, falls die Netzspannung oberhalb des bezüglich des ersten Schwellenwertes größeren zweiten Schwellenwertes ist. Mit anderen Worten ist das Niederspannungsnetz derart wenig belastet, dass die Netzspannung oberhalb des zweiten Schwel- lenwertes steigt. Durch die erfindungsgemäße Erhöhung der Leistungsaufnahme kann vorteilhafterweise das Niederspan- nungsnetz belastet werden. Dadurch kann einer weiteren Erhö- hung der Netzspannung entgegengewirkt werden.
Weiterhin wird erfindungsgemäß die Leistungsabgabe des Ener- giesystems verringert, falls die Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellenwertes ist. Dadurch kann vorteilhafterweise ebenfalls das Niederspannungsnetz derart unterstützt werden, dass das Ansteigen der Netzspannung wenigstens vermindert und bestenfalls gestoppt oder verhindert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorteilhafterweise ei- ner Veränderung der Netzspannung bezüglich ihres Sollwertes vorteilhafterweise entgegengewirkt werden. Dadurch gelangt die Netzspannung bestenfalls wieder zurück in ihren Normalbe- reich. Hierzu bildet die erfindungsgemäße Steuervorrichtung eine Messvorrichtung zur Erfassung der (aktuellen) Netzspan- nung, sowie eine Steuer- und/oder Regelungsvorrichtung bezüg- lich der Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe des Ener- giesystems aus. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Energie- system beziehungsweise seine Leistungsaufnahme und/oder Leis- tungsabgabe ganzheitlich gesteuert wird. Eine Steuerung auf Ebene der Komponenten, beispielsweise ein Abschalten von Wär- mepumpen oder ein Abregeln von Photovoltaikanlagen, ist somit vorteilhafterweise nicht erforderlich. Allerdings kann eine solche Steuerung der einzelnen Komponenten zusätzlich vorge- sehen sein. Weiterhin können dadurch Flexibilitäten, bei- spielsweise eine Speicherung und/oder Zwischenspeicherung von Energie, innerhalb des Energiesystems verbessert genutzt wer- den .
Weiterhin können durch die erfindungsgemäße lokale Steuerung technisch aufwendige und kostenintensive Betriebsmittel des Niederspannungsnetzes zur Steuerung/Regelung seiner Netzspan- nung entfallen. Insbesondere sind zusätzliche Kommunikations- schnittstellen zwischen dem Energiesystem beziehungsweise der Energiesysteme und einer Steuerung/Regelung des Niederspan- nungsnetzes nicht erforderlich. Diese können jedoch zusätz- lich vorgesehen sein.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass Lieferverträge bezüglich des Verbrauchs und/oder der Einspei- sung einer bestimmten Energiemenge eingehalten werden können. Das ist deshalb der Fall, da die Energiemenge sich aus der zeitlich integrierten Leistungsaufnahme und/oder Leistungsab- gabe ergibt. Dadurch kann die Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe beliebig angepasst oder verändert werden, so- lange das Integral über die Leistungsaufnahme und/oder Leis- tungsabgabe konstant und gleich der zu verbrauchenden bezie- hungsweise zu liefernden Energiemenge ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung einer Leis- tungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energie- systems über einen Netzanschlusspunkt eines Niederspannungs- netzes wird eine Netzspannung des Niederspannungsnetzes am Netzanschlusspunkt erfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist wenigstens durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: - Verringern der Leistungsaufnahme und/oder Erhöhen der Leis- tungsabgabe, falls die Netzspannung unterhalb eines ersten Schwellenwertes ist; und/oder
- Erhöhen der Leistungsaufnahme und/oder Verringern der Leis- tungsabgabe, falls die Netzspannung oberhalb eines bezüglich des ersten Schwellenwertes größeren zweiten Schwellenwertes ist .
Es ergeben sich zur erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gleichartige und gleichwertige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Das erfindungsgemäße Niederspannungsnetz umfasst eine Steuer- vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und/oder einer ihrer Ausgestaltungen.
Hierbei ist die Steuervorrichtung bevorzugt am Netzanschluss- punkt des Energiesystems angeordnet.
Es ergeben sich zur erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gleichartige und gleichwertige Vorteile des erfindungsgemäßen Niederspannungsnetzes .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leistungsaufnahme gemäß veränder-
bar, wobei u(t) die erfasste Netzspannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere Leistungsaufnahme, und fin eine Kennlinie der Steuerung kennzeichnet, und fin(u(t)— u0)< 0 ist, falls die (erfasste) Netzspannung unterhalb des ersten Schwellenwertes ist, und fin(u(t)— u0) > 0 ist, falls die (er- fasste) Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellenwertes ist .
Mit anderen Worten wird die Leistungsaufnahme vorteilhafter- weise im Bereich um die mittlere Leistungsaufnahme gemäß der Kennlinie gesteuert. Die mittlere Leistungsaufnahme kann durch eine innerhalb eines Zeitintervall T zu liefernde Energiemenge ET gekennzeichnet sein, das heißt es ist ET/T . Weiterhin bezeichnet der Index in einen Leistungsfluss in das Energiesystem, das heißt eine Leistungsaufnahme des Energiesystems. Die Kennlinie fin hängt von der Differenz aus der zum Zeitpunkt t gemessenen Netzspannung u(t) und dem Soll- wert u0 funktional ab. Hierbei kann grundsätzlich eine Viel- zahl von funktionalen Abhängigkeiten vorgesehen sein. Die Kennlinie fin kennzeichnet somit im Wesentlichen die Steue- rung/Regelung .
Eine besonders vorteilhafte Kennlinie fin ist durch fin(u(t)— u0) =—F1, falls u(t) £ u1 ist, fin(u(t)— u0) = 0, falls u1< u(t)< u2 ist, und fin(u(t)— u0)= F2 , falls u(t) ³ u2 ist, gekennzeichnet, wobei hierbei F1 und F2 konstant und größer als Null sind.
Mit anderen Worten wird die Leistungsaufnahme des Energiesys- tems Pin im Bereich u(t)£ u1 auf reduziert bezie - hungsweise verringert, im Bereich u(t)³u2 auf
erhöht, und im Bereich u1<u(t)<u2 unverändert bei
belassen. Mit anderen Worten ist fin(u(t)— u0)= -F1Q(u1-u(t)) + F2Q(u(t) - u2) , wobei Q die Heaviside-Funktion bezeichnet, wel- che durch Q(x) = 0 für x < 0 und Q(x) = 1 für x ³ 0 definiert ist. Ist eine feste oder bestimmte Lieferenergie beziehungs- weise Energiemenge innerhalb eines Zeitraumes T vorgesehen, so muss die Kennlinie die Bedingung òTfin(u(t)— u0) dt = 0 erfül- len. Diese Bedingung kann einen Zusammenhang zwischen F1 und F2 implizieren. Bevorzugt ist F1 = F2 .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Leistungsabgabe gemäß veränder - bar, wobei u(t) die erfasste Netzspannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere Leistungsabgabe, und
fout eine Kennlinie der Steuerung kennzeichnet, und fout(u(t)— u0) < 0 ist, falls die (erfasste) Netzspannung unterhalb des ersten Schwellenwertes ist, und fout(u(t)— u0) > 0 ist, falls die (er- fasste) Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellenwertes ist .
Mit anderen Worten wird die Leistungsabgabe vorteilhafter- weise im Bereich um die mittlere Leistungsabgabe gemäß der Kennlinie gesteuert. Die mittlere Leistungsabgabe kann durch eine innerhalb eines Zeitintervall T zu liefernde Energie- menge ET gekennzeichnet sein, das heißt es ist .
Weiterhin bezeichnet der Index out eine Leistungsfluss aus dem Energiesystem in das Niederspannungsnetz, das heißt eine Leistungsabgabe des Energiesystems. Die Kennlinie fout hängt von der Differenz aus der zum Zeitpunkt t gemessen Netzspan- nung u(t) vom Sollwert u0 funktional ab. Hierbei kann grund- sätzlich eine Vielzahl von funktionalen Abhängigkeiten vorge- sehen sein. Die Kennlinie fout kennzeichnet somit im Wesentli- chen die Steuerung/Regelung.
Eine besonders vorteilhafte Kennlinie fout für die Leistungs- abgabe ist ebenfalls durch die bereits für den Fall der Leis- tungsaufnahme diskutierten und beschriebenen Kennlinie gege- ben. Mit anderen Worten ist hierbei bevorzugt fout(u(t)— u0) = -F1Q(u1-u(t)) +F2Q(u(t)-u2) . Der Unterschied zwischen einer Leistungsabgabe und einer Leistungsaufnahme manifestiert sich vorliegend im unterschiedlichen Vorzeichen in den Gleichungen für Pout beziehungsweise Pin . Zusammenfassend kann für eine Leistungsaufnahme und eine Leistungsabgabe die gemeinsame Gleichung zur Steuerung/Regelung
verwendet werden, wobei hierbei die
Leistungsaufnahme Pin als positiv und die Leistungsabgabe Pout als negativ bezüglich des Energiesystems angesehen wird. Mit anderen Worten ist sgn(Pin) = 1 und sgn(Pout) =—1. Bevorzugt ist fin = fout · Allerdings können grundsätzlich für die Leistungs- aufnahme und Leistungsabgabe verschiedene Kennlinien vorgese- hen sein. Entscheidend ist, dass bei einer vereinbarten Ener- giemenge diese auch durch die Variation beziehungsweise Ver- änderung der Leistung eingehalten wird. Mit anderen Worten muss bei einer vereinbarten Energiemenge E stets E = òTP(t)dt erfüllt sein, unabhängig von einer Leistungsaufnahme oder Leistungsabgabe. Hierbei bezeichnet P(t) die aktuelle vorzei- chenbehaftete Leistung, die für eine Leistungsaufnahme posi- tive und für eine Leistungsabgabe negative Werte annimmt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es somit von Vorteil die Leistungsaufnahme und/oder die Leis- tungsabgabe derart zu steuern, dass die über den Netzan- schlusspunkt innerhalb eines Zeitbereiches ausgetauschte Energiemenge gleich einer festgelegten Energiemenge ist.
Dadurch wird vorteilhafterweise die festgelegte Energiemenge, welche beispielsweise innerhalb des Zeitbereiches T ausge- tauscht wird, eingehalten. Dennoch kann über den Leistungs- austausch eine netzdienliche und lokale Steuerung/Regelung der Netzspannung erfolgen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er- geben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbei- spielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schemati- siert :
Figur 1 ein Energiesystem, welches an ein Niederspannungs- netz angeschlossen ist;
Figur 2 ein Diagramm einer vorteilhaften Kennlinie; und
Figur 3 ein Diagramm eines exemplarischen zeitlichen Ver- laufs einer Leistungsaufnahme.
Gleichartige, gleichwertige oder gleichwirkende Elemente kön- nen in einer der Figuren oder in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sein.
Die Figur 1 zeigt ein schematisches Energiesystem 6, welches an ein Niederspannungsnetz 2 über einen Netzanschlusspunkt 4 zum Leistungs- und/oder Energieaustausch angeschlossen ist.
Das Niederspannungsnetz 2 ist ein elektrisches Verteilernetz, welches beispielsweise eine Sollspannung (Sollwert) von 230 V (einphasig) aufweist. Die Netzspannung ist die aktuelle elektrische Spannung des Niederspannungsnetzes 2, die typi- scherweise um ihren Sollwert variiert. Alternativ ist der Sollwert der Netzspannung 400 V (dreiphasig) . Der Sollwert des Niederspannungsnetzes 2 kann bis zu 1000 V betragen. Wei- tere Sollwerte der Netzspannung können, insbesondere außer- halb von Deutschland oder Europa, vorgesehen sein. Entschei- dend ist, dass der Leistungsaustausch zwischen dem Energie- system 6 und dem Niederspannungsnetz 2 größtenteils durch die Wirkleistung bestimmt ist, sodass der Sollwert der Netzspan- nung zur Kennzeichnung, ob im Sinne der vorliegenden Erfin- dung ein Niederspannungsnetz 2 vorliegt, sekundär ist.
Weiterhin sind in der Figur 1 mehrere Netzanschlusspunkte 4 für weitere nicht dargestellte Energiesysteme dargestellt.
Das Energiesystem 6 kann mehrere Komponenten 61, insbesondere energietechnische Anlagen, aufweisen. Beispielsweise ist das Energiesystem 6 ein privates Wohngebäude mit wenigstens einer Wärmepumpe und einer Photovoltaikanlage als Komponenten 61 beziehungsweise energietechnische Anlagen. Hierbei wird Leis- tung und/oder Energie über den Netzanschlusspunkt 4 ausge- tauscht. Mit anderen Worten verbraucht das Energiesystem 6, beispielsweise seine Wärmepumpe, elektrische Energie und speist elektrische Energie, welche mittels der Photovoltaik- anlage erzeugt wurde, in das Niederspannungsnetz 2 über den Netzanschlusspunkt 2 ein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung 42 vorgesehen, welche dazu ausgestaltet ist in Abhängigkeit der Netzspannung des Niederspannungsnetzes 2 den Leistungs- und/oder Energieaustausch zwischen dem Energiesystem 6 und dem Niederspannungsnetz 2 zu steuern. Hierbei umfasst der Be- griff des Steuerns ein Regeln. Weiterhin ist die Steuervor- richtung 42 dazu ausgebildet, die Netzspannung beziehungswei- se ihren aktuellen Wert zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 42 ist dazu ausgebildet in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung die Leistungsaufnahme des Energie- systems 6 zu verringern, falls die Netzspannung unterhalb ei- nes ersten Schwellenwertes ist. Weiterhin ist die Steuervor- richtung 42 dazu ausgebildet in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung die Leistungsabgabe des Energiesystems 6 zu er- höhen, falls die Netzspannung unterhalb des ersten Schwellen- wertes ist.
Ferner ist die Steuervorrichtung 42 dazu ausgebildet in Ab- hängigkeit der erfassten Netzspannung die Leistungsaufnahme des Energiesystems zu erhöhen, falls die Netzspannung ober- halb eines bezüglich des ersten Schwellenwertes größeren zweiten Schwellenwertes ist. Weiterhin ist die Steuervorrich- tung 42 dazu ausgebildet in Abhängigkeit der erfassten Netz- spannung die Leistungsabgabe des Energiesystems zu verrin- gern, falls die Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellen- wertes ist.
Mit anderen Worten wird der Leistungsaustausch zwischen dem Niederspannungsnetz 2 und dem Energiesystem 6 in Abhängigkeit der erfassten Netzspannung mittels der Steuervorrichtung 42 derart gesteuert, dass einem Verlassen der Netzspannung aus einem Normalbereich, der durch die Schwellenwerte begrenzt ist, entgegengewirkt wird. Beispielsweise ist der Sollwert der Netzspannung 230 V, der erste Schwellenwert 207 V und der zweite Schwellenwert 253 V. Wird eine Netzspannung unterhalb und/oder bei 207 V erfasst, so wird die Leistungsabgabe des Energiesystems 6 verringert und/oder die Leistungsabgabe des Energiesystems 6 erhöht. Wird eine Netzspannung oberhalb und/oder bei 253 V erfasst, so wird die Leistungsaufnahme des Energiesystems 6 erhöht und/oder die Leistungsabgabe des Energiesystem 6 verringert. Dadurch wird vorteilhafterweise positiv auf die Netzspannung eingewirkt, sodass diese besten- falls in ihren Normalbereich zwischen 203 V und 253 V zurück- kehrt .
Die Figur 2 zeigt ein Diagramm einer vorteilhaften Kennlinie 423.
An der Abszisse 100 des Diagramms ist die Differenz u(t)— u0 in beliebigen Einheiten aufgetragen, wobei u(t) die zu einem Zeitpunkt t erfasste Netzspannung und u0 den Sollwert der Netzspannung bezeichnet.
An der Ordinate 101 ist der Wert der Kennlinie 423, der vor- liegend dimensionslos ist, aufgetragen.
Die Kennlinie 423 kann für eine Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe vorgesehen sein. Der Leistungs- beziehungs- weise Energieaustausch wird mittels der Kennlinie 423 bezie- hungsweise basierend auf dieser durch
gesteuert. Hierbei ist die Leistungs-
aufnahme Pin als positiv und die Leistungsabgabe als Pout nega- tiv bezüglich des Energiesystems 6 anzusehen. Mit anderen Worten ist sgn(Pin) = 1 und sgn(Pout) = -1. Bevorzugt ist wie dar- gestellt fin = fout·
Die dargestellte Kennlinie 423 weist die funktionale Darstel- lung fin/out(u(t)— u0) = -1Q(u1-u(t)) + F2Q(u(t)— u2) auf, wobei Q die Heaviside-Funktion bezeichnet, welche durch Q(x) = 0 ist für x<0 und Q(x) = 1 für x³0 definiert ist. Weiterhin be- zeichnet den ersten Schwellenwert 421 und u2 den zweiten Schwellenwert 422.
Die Figur 3 zeigt ein Diagramm eines exemplarischen zeitli- chen Verlaufs 424 einer Leistungsaufnahme.
An der Abszisse 100 des Diagramms ist die Zeit in beliebigen Einheiten aufgetragen.
An der Ordinate 101 des Diagramms ist die Leistungsaufnahme in beliebigen Einheiten aufgetragen.
Der Verlauf 424 beziehungsweise die Kurve 424 verdeutlicht den zeitlichen Verlauf 424 der Leistungsaufnahme.
Weiterhin ist ein Zeitbereich T dargestellt, der durch einen Start Zeitpunkt 103 und einen Endzeitpunkt 104 begrenzt ist. Mit anderen Worten ist T = [t0,t1], wobei t0 den Start Zeitpunkt 104 und t1 den Endzeitpunkt kennzeichnet. Innerhalb des Zeit- bereiches T soll eine Energiemenge ET durch das Energiesystem 6 verbraucht werden. Mit anderen Worten soll die Energiemenge ET an das Energiesystem 6 über das Niederspannungsnetz 2 ge- liefert werden. Dies korrespondiert zu einer mittleren Leis- tungsaufnahme , welche durch die gestrichelte Kurve
420 symbolisiert ist. Typischerweise erfolgt die Leistungs- aufnahme des Energiesystems 6 mit im Wesentlichen konstanter Leistung, die der mittleren Leistung entspricht.
Zu einem ersten Zeitpunkt 105 ist die erfasste Netzspannung unterhalb des ersten Schwellenwertes 421. Dadurch reduziert die Steuervorrichtung 42 die Leistungsaufnahme in Bezug zur mittleren Leistungsaufnahme 420. Dies wird bis zu einem zwei- ten Zeitpunkt 106 durchgeführt. Ab dem Zeitpunkt 106 wird die Leistungsaufnahme bezüglich ihres mittleren Wertes 420 er- höht, beispielsweise da eine Netzspannung oberhalb des zwei- ten Schwellenwertes 422 vorliegt. Alternativ oder ergänzend muss die Energiemenge ET an das Energiesystem 6 geliefert werden, sodass nach einem Zeitbereich geringeren Leistungs- aufnahme bezüglich der mittleren Leistungsaufnahme stets ein Zeitbereich erhöhter Leistungsaufnahme bezüglich der mittle- ren Leistungsaufnahme innerhalb des Zeitbereiches T vorhan- den sein muss.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein- geschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hie- raus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
2 Niederspannungsnetz
4 Netzanschlusspunkt
6 Energiesystem
42 Steuervorrichtung
61 Komponenten
100 Abszisse
101 Ordinate
103 Startzeitpunkt
104 Endzeitpunkt
105 erster Zeitpunkt
10 6 zweiter Zeitpunkt
42 0 gestrichelte Linie (mittlere Leistung)
42 1 erster Schwellenwert
422 zweiter Schwellenwert
423 Kennlinie
424 Kurve (zeitlicher Verlauf einer Leistungsaufnahme)

Claims

Patentansprüche
1. Steuervorrichtung (42) zur Steuerung einer Leistungsauf- nahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energiesystems (6) über einen Netzanschlusspunkt (4) eines Niederspannungsnetzes (2), wobei mittels der Steuervorrichtung (42) eine Netzspan- nung am Netzanschlusspunkt (4) erfassbar ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuervorrichtung (42) dazu ausgebildet ist
- die Leistungsaufnahme zu verringern und/oder die Leistungs- abgabe zu erhöhen, falls die Netzspannung unterhalb eines ersten Schwellenwertes (421) ist; und/oder
- die Leistungsaufnahme zu erhöhen und/oder die Leistungsab- gabe zu verringern, falls die Netzspannung oberhalb eines be- züglich des ersten Schwellenwertes (421) größeren zweiten Schwellenwertes (422) ist.
2. Steuervorrichtung (42) gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Leistungsaufnahme gemäß
veränderbar ist, wobei u(t) die erfasste Netzspan-
nung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere
Leistungsaufnahme (420), und fin eine Kennlinie (423) der Steuerung kennzeichnet, und fin(u(t)— u0) < 0 ist, falls die Netzspannung unterhalb des ersten Schwellenwertes (421) ist, und fin(u(t)— u0) > 0 ist, falls die Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellenwertes (422) ist.
3. Steuervorrichtung (42) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsabgabe gemäß
veränderbar ist, wobei u(t) die erfasste Netz-
spannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mitt- lere Leistungsabgabe, und fout eine Kennlinie (423) der Steue- rung kennzeichnet, und fout(u(t)— u0) < 0 ist, falls die Netz- spannung unterhalb des ersten Schwellenwertes (421) ist, und fout(u(t)— u0) > 0 ist, falls die Netzspannung oberhalb des zwei- ten Schwellenwertes (422) ist.
4. Steuervorrichtung (42) gemäß einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe gemäß
veränderbar ist, wobei u(t) die erfasste Netz- spannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittle-
re Leistungsaufnahme (420), und fin/out eine jeweilige Kennli- nie (423) der Steuerung kennzeichnet, wobei jeweils
fin/out(u t -u0) = -F1Q(u1 -u(t)) + F2Q(u(t) -u2) ist, und F1 und F2 konstant und größer Null sind.
5. Verfahren zur Steuerung einer Leistungsaufnahme und/oder einer Leistungsabgabe eines Energiesystems (6) über einen Netzanschlusspunkt (4) eines Niederspannungsnetzes (2), bei dem eine Netzspannung des Niederspannungsnetzes (2) am Netz- anschlusspunkt (4) erfasst wird, gekennzeichnet durch die Schritte :
- Verringern der Leistungsaufnahme und/oder Erhöhen der Leis- tungsabgabe, falls die Netzspannung unterhalb eines ersten Schwellenwertes (421) ist; und/oder
- Erhöhen der Leistungsaufnahme und/oder Verringern der Leis- tungsabgabe, falls die Netzspannung oberhalb eines bezüglich des ersten Schwellenwertes (421) größeren zweiten Schwellen- wertes (422) ist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Leistungsaufnahme gemäß ver - ändert wird, wobei u(t) die erfasste Netzspannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere Leistungsaufnah- me (420), und fin eine Kennlinie (423) der Steuerung kenn- zeichnet, und fin(u(t)— u0) < 0 ist, falls die Netzspannung un- terhalb des ersten Schwellenwertes (421) ist, und f (u(t)— u0) > 0 ist, falls die Netzspannung oberhalb des zweiten
Schwellenwertes (422) ist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Leistungsabgabe gemäß
verändert wird, wobei u(t) die erfasste Netzspannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere Leistungsabgabe (420), und fout eine Kennlinie der Steuerung kennzeichnet, wo- bei fout(u(t) - usoll) < 0 ist, wenn die Netzspannung unterhalb des ersten Schwellenwertes (421) ist, und fout(u(t - u0) > 0 ist, wenn die Netzspannung oberhalb des zweiten Schwellenwertes (422) ist.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeich- net dadurch, dass die Leistungsaufnahme und/oder Leistungsab- gabe gemäß ver - ändert wird, wobei u(t) die erfasste Netzspannung, u0 einen Sollwert der Netzspannung, eine mittlere Leistungsaufnah- me (420), und /in/out eine jeweilige Kennlinie (423) der Steue- rung kennzeichnet, wobei jeweils fin/out(u( t ) - u0) = - F 1 Q ( u 1 - u(t)) + F2Q(u(t)— u2) ist, und F1 und F2 konstant und größer Null sind .
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeich- net dadurch, dass die Leistungsaufnahme und/oder die Leis- tungsabgabe derart gesteuert wird, dass die über den Netzan- schlusspunkt (4) innerhalb eines Zeitbereiches ausgetauschte Energiemenge gleich einer festgelegten Energiemenge ist.
10. Niederspannungsnetz (2), umfassend wenigstens einen Netz- anschlusspunkt (4) für ein Energiesystem (6), dadurch gekenn- zeichnet, dass dieses eine Steuervorrichtung (42) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
11. Niederspannungsnetz (2) gemäß Anspruch 10, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (42) am Netzan- schlusspunkt (4) des Energiesystems (6) angeordnet ist.
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