Am 22. Juni wurde der erste „Schwarzstart“-Test mit netzbildenden Energiespeichern in Ostchina erfolgreich in Quzhou, Provinz Zhejiang, durchgeführt. Während des Tests baute das netzbildende Energiespeichermodul schrittweise die Systemspannung im „Nullspannungs-Hochlauf“-Verfahren auf und stellte erfolgreich die Stromversorgung des 110-kV-Umspannwerks Weida wieder her. Dabei wurden verschiedene Lasten wie Produktionslasten von Unternehmen, Ladestationen und dezentrale Photovoltaikanlagen wieder in Betrieb genommen.
Dies markiert, dass netzbildende Energiespeicheranlagen unter extremen Bedingungen als „erster Funke“ des Stromnetzes am Wiederanlauf regionaler Netze teilnehmen können und einen neuen Weg für die Schaffung eines „selbstheilenden“ regionalen Stromnetzes eröffnen. Der Test wurde vom Stromversorgungsunternehmen Quzhou der State Grid Corporation of China (SGCC) geleitet und technisch vom Zhejiang Electric Power Research Institute der SGCC unterstützt.
Der sogenannte „Schwarzstart“ bezeichnet einen Notfallplan, bei dem das Stromnetz nach einem großflächigen Stromausfall oder sogar einem vollständigen Netzausfall ohne externe Netzunterstützung nur mithilfe von im System integrierten, selbststartenden Stromquellen schrittweise die Stromversorgung wiederherstellt.
Laut Zheng Keke, einem technischen Experten des Zhejiang Electric Power Research Institute der SGCC, waren herkömmliche Energiespeichergeräte lediglich „Powerbanks“ zum reinen Speichern und Abgeben von Strom. Netzbildende Energiespeicher hingegen haben sich zu „Stützausrüstungen“ des Stromnetzes weiterentwickelt. Sie können nicht nur schnell die Schwankungen der Stromerzeugung aus Wind- und Photovoltaikanlagen ausgleichen und die Stabilität der Netzstromversorgung gewährleisten, sondern auch in Extremsituationen wie schwachen Netzen, Inselstromausfällen oder vollständigen Netzausfällen eigenständig Spannung und Frequenz aufbauen und den Netzbetrieb antreiben. Diese Technologie löst das Problem der instabilen Netzeinspeisung erneuerbarer Energien und macht Photovoltaik und Windkraft von begleitenden Energiequellen, die auf das Netz abgestimmt sind, zu primären Energiequellen, die das Netz eigenständig stützen können.
Im Vergleich zu herkömmlichen „Schwarzstart“-Verfahren, die auf große Wasserkraftwerke angewiesen sind, bieten netzbildende Energiespeicher deutliche Vorteile: Die Reaktionszeit kann im Bereich von mehreren zehn Sekunden liegen, der Standort ist flexibel und nicht durch geografische oder hydrologische Bedingungen eingeschränkt, und die Wirtschaftlichkeit ist ebenfalls besser.
„Die größte technische Herausforderung dieses Tests war, wie im extremen ‚pitchschwarzen‘ Zustand eines vollständigen Stillstands die fünf Hauptelemente ‚Erzeugung, Netz, Last, Speicher und Ladung‘ koordiniert werden können, um einen Nullspannungs-Hochlauf, einen stabilen Inselnetzbetrieb und schließlich die synchrone Netzsynchronisation zu erreichen“, erklärte Wu Junfei, Testleiter des Stromversorgungsunternehmens Quzhou der SGCC. Der Test habe erfolgreich ein vollständiges reales Szenario für die Wiederherstellung mehrerer Lasten aufgebaut und wichtige technische Verifikationen durchgeführt, darunter den Nullspannungs-Hochlauf und Spannungsaufbau, den stabilen Inselnetzbetrieb, die synchrone Netzsynchronisation und den nahtlosen Übergang vom Netzbetrieb zum Inselbetrieb.
Als eines der ersten Pilotprojekte der Nationalen Energiebehörde zur Verbesserung der Fähigkeiten beim Aufbau neuer Stromsysteme stellt der technische Durchbruch des Demonstrationsprojekts für intelligente, grüne und gemeinsame Energiespeicher in Quzhou ein schnell reagierendes, notfallmäßiges Selbstheilungsschema für regionale Stromnetze mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien bereit.