Photovoltaik, Energiespeicher, Microgrids und weitere dezentrale Energiesysteme stellen hohe Anforderungen an die Prüfung von Netzanschluss, Energiefluss und Systemstabilität.
Erneuerbare Energiesysteme unter realistischen Netzbedingungen prüfen
Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien verändert sich auch das elektrische Netz. Dezentrale Erzeuger, Batteriespeicher, Microgrids und bidirektionale Systeme müssen zuverlässig mit unterschiedlichen Netzbedingungen und dynamischen Energieflüssen umgehen können.
Programmierbare und regenerative Netzsimulatoren ermöglichen es, Spannungs- und Frequenzänderungen, Netzstörungen sowie bidirektionale Leistungsflüsse kontrolliert und reproduzierbar im Labor nachzubilden. So lassen sich Komponenten und Systeme unter definierten Bedingungen prüfen und ihr Verhalten bei der Netzintegration bewerten.
Je nach Anwendung können dabei auch Prüfungen im Zusammenhang mit Netzanschlussanforderungen und Standards wie IEEE 1547, UL 1741 SB oder IEC 61000 durchgeführt werden.
Entdecken Sie unsere Testlösungen für Netzsimulation und erneuerbare Energien
Netzsimulation für Smart Grids und Microgrids
Smart Grids und Microgrids verbinden dezentrale Erzeuger, Energiespeicher, Verbraucher und das öffentliche Netz zu dynamischen Energiesystemen. Für Entwicklung und Validierung müssen unterschiedliche Netzbedingungen und Wechselwirkungen reproduzierbar nachgebildet werden können.
Regenerative Netzsimulatoren ermöglichen die kontrollierte Simulation von Spannung, Frequenz, Netzstörungen und bidirektionalen Leistungsflüssen. Dadurch lässt sich das Verhalten einzelner Komponenten ebenso untersuchen wie das Zusammenspiel innerhalb komplexer Energie- und Microgrid-Systeme.
Empfohlene Testlösungen
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Pacific Power SourceRGS-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer 2-in-1-Netzsimulator bis 1,296 MVA/MW
Die RGS-Serie simuliert AC/DC-Netze und speist Energie zurück. Optional erweitert der Lastbetrieb das System für anspruchsvolle Netz- und Gerätetests.
- Leistung: 12–24 kVA/kW pro 4-U-Einheit
- Skalierbar bis 1,296 MVA/MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 350 V AC L-N / 606 V AC L-L / ±500 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz; Option F: bis 1.200 Hz
- Regenerativer Betrieb mit über 90 % Netzrückspeisung
- Optionaler AC/DC-Lastbetrieb mit CC-, CR- und CP-Modus
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Pacific Power SourceGSZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer AC/DC-Netzsimulator mit PHIL bis 1,155 MW
Die GSZ-Serie kombiniert Netzsimulation, PHIL und optionalen Lastbetrieb. Der modulare Aufbau ermöglicht Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 480 V AC L-N / 830 V AC L-L / ±680 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz
- PHIL-Schnittstelle; regenerativer Lastbetrieb optional
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Pacific Power SourceELZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerative Hochleistungs-AC/DC-Last bis über 1,1 MW
Die ELZ-Serie simuliert lineare und nichtlineare AC/DC-Lasten und speist Energie zurück – für anspruchsvolle Tests bis in den MW-Leistungsbereich.
- Leistung: 30–55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Dualer Spannungsbereich bis 440 V AC L-N / 760 V AC L-L / 650 V DC
- Frequenz: 15–1.000 Hz, erweitert bis 10.000 Hz
- 4-Quadranten-Betrieb mit über 90 % Energierückspeisung
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EA Elektro-AutomatikEA-PUB 10000 4U-Serie
Mehr erfahren →Bidirektionale DC-Quelle/Senke bis 30 kW
Die PUB 10000 4U-Serie kombiniert bidirektionale DC-Stromversorgung und regenerative Last für leistungsstarke Prüfaufgaben bis 30 kW.
- Leistung: bis 30 kW
- DC-Spannung: bis 2.000 V
- DC-Strom: bis 1.000 A
- Bidirektionaler Zwei-Quadranten-Betrieb
- Regenerative Energierückspeisung ins Netz
- Autoranging für flexible U/I-Kombinationen
- CV-, CC-, CP- und CR-Regelung
PV-Wechselrichter und Energieumrichter prüfen
Wechselrichter und Energieumrichter bilden die Schnittstelle zwischen erneuerbaren Energiequellen, Speichersystemen und dem elektrischen Netz. Bei ihrer Entwicklung und Validierung müssen sowohl die Eingangsseite als auch die Netzeinspeisung unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen geprüft werden.
Programmierbare Netzsimulatoren bilden das Versorgungsnetz nach und ermöglichen gezielte Änderungen von Spannung und Frequenz sowie die Simulation von Netzstörungen und transienten Ereignissen. In Verbindung mit geeigneten DC-Quellen oder Batterieemulatoren lässt sich damit die AC- und DC-Seite von Wechselrichtern und anderen Energieumwandlungssystemen unter kontrollierten Bedingungen prüfen.
Empfohlene Testlösungen
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Pacific Power Source
GSZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer AC/DC-Netzsimulator mit PHIL bis 1,155 MW
Die GSZ-Serie kombiniert Netzsimulation, PHIL und optionalen Lastbetrieb. Der modulare Aufbau ermöglicht Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 480 V AC L-N / 830 V AC L-L / ±680 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz
- PHIL-Schnittstelle; regenerativer Lastbetrieb optional
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Pacific Power Source
RGS-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer 2-in-1-Netzsimulator bis 1,296 MVA/MW
Die RGS-Serie simuliert AC/DC-Netze und speist Energie zurück. Optional erweitert der Lastbetrieb das System für anspruchsvolle Netz- und Gerätetests.
- Leistung: 12–24 kVA/kW pro 4-U-Einheit
- Skalierbar bis 1,296 MVA/MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 350 V AC L-N / 606 V AC L-L / ±500 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz; Option F: bis 1.200 Hz
- Regenerativer Betrieb mit über 90 % Netzrückspeisung
- Optionaler AC/DC-Lastbetrieb mit CC-, CR- und CP-Modus
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EA Elektro-AutomatikEA-PSB 10000 4U Serie
Mehr erfahren →Bidirektionale DC-Quelle/Senke bis 30 kW
Die PSB 10000 4U-Serie kombiniert DC-Stromversorgung und regenerative elektronische Last für leistungsstarke Prüfaufgaben bis 30 kW.
- Leistung: bis 30 kW
- DC-Spannung: bis 2.000 V
- DC-Strom: bis 1.000 A
- Bidirektionaler Zwei-Quadranten-Betrieb
- Regenerative Energierückspeisung ins Netz
- Autoranging für flexible U/I-Kombinationen
- CV-, CC-, CP- und CR-Regelung
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EA Elektro-AutomatikEA-PUB 10000 6U-Serie
Mehr erfahren →Bidirektionale DC-Quelle/Senke bis 60 kW
Die PUB 10000 6U-Serie kombiniert bidirektionale DC-Stromversorgung und regenerative Last für leistungsstarke Prüfaufgaben bis 60 kW.
- Leistung: bis 60 kW
- DC-Spannung: bis 2.000 V
- DC-Strom: bis 480 A
- Bidirektionaler Zwei-Quadranten-Betrieb
- Regenerative Energierückspeisung ins Netz
- Autoranging für flexible U/I-Kombinationen
- CV-, CC-, CP- und CR-Regelung
Power Hardware-in-the-Loop für dynamische Netzsimulationen
Power Hardware-in-the-Loop (PHIL) verbindet reale Leistungshardware mit einer Echtzeitsimulation. Dadurch können Komponenten unter dynamischen und reproduzierbaren Bedingungen in eine simulierte elektrische Umgebung eingebunden werden.
Netzsimulatoren und elektronische Lasten mit PHIL-Schnittstelle ermöglichen die Kopplung zwischen Echtzeitsimulation und Prüfling. So lassen sich komplexe Netz- und Energiesysteme untersuchen, ohne sämtliche Komponenten der späteren Anwendung physisch aufbauen zu müssen.
PHIL eignet sich insbesondere für anspruchsvolle Entwicklungs- und Validierungsaufgaben rund um Netzinteraktion, Energieumwandlung und moderne dezentrale Energiesysteme.
Empfohlene Testlösungen
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Pacific Power SourceAZX-Serie
Mehr erfahren →Regenerative 4-Quadranten-AC/DC-Quelle bis 1,155 MW
Die AZX-Serie vereint AC/DC-Quelle, Last und PHIL-Schnittstelle. Der modulare Aufbau ermöglicht leistungsstarke Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 440 V AC L-N / 760 V AC L-L / ±650 V DC
- 4-Quadranten-Betrieb mit Netzrückspeisung
- AC/DC-Lastbetrieb und PHIL-Schnittstelle integriert
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Pacific Power Source
GSZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer AC/DC-Netzsimulator mit PHIL bis 1,155 MW
Die GSZ-Serie kombiniert Netzsimulation, PHIL und optionalen Lastbetrieb. Der modulare Aufbau ermöglicht Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 480 V AC L-N / 830 V AC L-L / ±680 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz
- PHIL-Schnittstelle; regenerativer Lastbetrieb optional
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Pacific Power Source
ELZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerative Hochleistungs-AC/DC-Last bis über 1,1 MW
Die ELZ-Serie simuliert lineare und nichtlineare AC/DC-Lasten und speist Energie zurück – für anspruchsvolle Tests bis in den MW-Leistungsbereich.
- Leistung: 30–55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Dualer Spannungsbereich bis 440 V AC L-N / 760 V AC L-L / 650 V DC
- Frequenz: 15–1.000 Hz, erweitert bis 10.000 Hz
- 4-Quadranten-Betrieb mit über 90 % Energierückspeisung
Anti-Islanding und Netzanschlussverhalten
Netzgekoppelte Energieerzeuger und Speichersysteme müssen einen Ausfall oder die Trennung des öffentlichen Netzes zuverlässig erkennen. Andernfalls kann ein unbeabsichtigter Inselbetrieb entstehen, bei dem Anlagen weiterhin Energie in einen vom Versorgungsnetz getrennten Netzabschnitt einspeisen.
Anti-Islanding-Prüfungen untersuchen deshalb, ob sich Wechselrichter und andere dezentrale Energiequellen unter definierten Bedingungen zuverlässig vom Netz trennen. Dazu lassen sich Spannungs-, Frequenz- und Lastbedingungen gezielt verändern sowie kritische Betriebspunkte reproduzierbar nachbilden.
Typische Prüfungen umfassen aktive und passive Erkennungsverfahren, Non-Detection-Zone-Tests sowie Abschaltprüfungen bei unzulässigen Spannungs- oder Frequenzbedingungen. Relevant sind diese Tests unter anderem für PV-Wechselrichter, Batteriespeichersysteme, bidirektionale Ladegeräte, V2G/V2X-Anwendungen und netzgekoppelte Microgrids.
Je nach Anwendung können Prüfungen nach Standards und Anschlussregeln wie IEC 62116, UL 1741 SA oder VDE-AR-N 4105 durchgeführt werden.
Arten von Anti-Islanding Tests
Aktive Erkennung
Gezielte Einspeisung von Störungen (Frequenz, Spannung, Strom) ins System, um Inselbetrieb zu provozieren und zu erkennen.
Passive Erkennung
Überwachung natürlicher Schwankungen von Spannung, Frequenz, Phasenlage oder Blindleistung zur Identifikation eines Inselbetriebs.
Non-Detection-Zone Tests
Ein Worst-Case-Szenario wird simuliert, bei dem die Last nahezu der Einspeiseleistung der dezentralen Erzeugungseinheit entspricht. Das Stromnetz wird getrennt und die Abschaltzeit des Wechselrichters gemessen.
Abnormal Voltage/Frequency Trip Test
Überprüft, ob sich die dezentrale Energiequelle (DER) automatisch vom Netz trennt, sobald Spannung oder Frequenz außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen (Unter-/Überspannung, Unter-/Überfrequenz).
Warum Anti-Islanding?
- Schutz der Mitarbeitenden vor unerwartet unter Spannung stehenden Stromkreisen
- Vermeidung von Schäden an netzgebundenen Geräten durch Spannungs- und Frequenzabweichungen
- Einhaltung von Anschlussnormen (IEE 1547, IEC 62116, UL 1741 SA) sowie relevanten regionalen Anschlussvorschriften
Anwendungsbereiche
Die Prüfung des Inselbetriebsschutzes ist verpflichtend für DER, also dezentrale Energiequellen, die Strom ins öffentliche Netz einspeisen – darunter zum Beispiel:
- Photovoltaik-Wechselrichter (PV)
- Bidirectionale Ladegeräte für Elektrofahrzeuge
- Batteriespeichersysteme (BESS)
- Vehicle-to-Grid (V2G) / Vehicle-to-Everything (V2X)-Systeme
- Netzgekoppelte Microgrids
- Intelligente Wechselrichter / Netzunterstützende Wechselrichter
Empfohlene Testlösungen
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Pacific Power Source
ELZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerative Hochleistungs-AC/DC-Last bis über 1,1 MW
Die ELZ-Serie simuliert lineare und nichtlineare AC/DC-Lasten und speist Energie zurück – für anspruchsvolle Tests bis in den MW-Leistungsbereich.
- Leistung: 30–55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Dualer Spannungsbereich bis 440 V AC L-N / 760 V AC L-L / 650 V DC
- Frequenz: 15–1.000 Hz, erweitert bis 10.000 Hz
- 4-Quadranten-Betrieb mit über 90 % Energierückspeisung
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Pacific Power Source
GSZ-Serie
Mehr erfahren →Regenerativer AC/DC-Netzsimulator mit PHIL bis 1,155 MW
Die GSZ-Serie kombiniert Netzsimulation, PHIL und optionalen Lastbetrieb. Der modulare Aufbau ermöglicht Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW pro Schrank
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 480 V AC L-N / 830 V AC L-L / ±680 V DC
- Frequenz: 15–200 Hz
- PHIL-Schnittstelle; regenerativer Lastbetrieb optional
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Pacific Power Source
AZX-Serie
Mehr erfahren →Regenerative 4-Quadranten-AC/DC-Quelle bis 1,155 MW
Die AZX-Serie vereint AC/DC-Quelle, Last und PHIL-Schnittstelle. Der modulare Aufbau ermöglicht leistungsstarke Systeme bis in den MW-Bereich.
- Leistung: 30, 45 oder 55 kVA/kW
- Parallel skalierbar bis 550 kVA/kW
- 3-phasige Systeme bis 1,155 MW
- 1-, Split- und 3-phasige Konfigurationen
- Spannung: bis 440 V AC L-N / 760 V AC L-L / ±650 V DC
- 4-Quadranten-Betrieb mit Netzrückspeisung
- AC/DC-Lastbetrieb und PHIL-Schnittstelle integriert
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