5.1.- SMART GRIDS UND POWER SYSTEMS

Aufgrund der Einbeziehung von erneuerbaren Energien in Stromerzeugungssysteme wird der dezentrale Charakter der Stromerzeugung immer deutlicher. Deshalb ist die Verteilung von Stromflüssen zu einer großen Herausforderung geworden, weil nach den Kirchhoffschen Gesetzen der Strom in verstärktem Maße durch Stromleitungen mit geringerer Impedanz zirkuliert. Dies führt zu einem großen Ungleichgewicht in den elektrischen Netzen und der damit verbundenen Wirkungsgradminderung. Die grossen strongchritte, die in der Leistungselektronik erzielt wurden, haben es ermöglicht, die Kirchhoffschen Gesetze erfolgreich in Frage zu stellen, indem es gelungen ist, Leistungsflüsse in den komplexesten Stromnetzen zu kontrollieren.

Zu den technologischen Spitzenentwicklungen, die heutzutage in die schlauen Netze integriert sind, um die Leistungsflüsse zu kontrollieren, gibt es einige: Phasenschiebertransformatoren (PST), flexible Wechselstromübertragungssysteme (FACTS), statische Synchronkompensatoren (STATCOM), thyristorgesteuerte Reihenkondensatoren (TCSC) und statische Frequenzumrichter (SFC). Diese Technologien werden in bestimmten elektrischen Unterstationen installiert, um den Leistungsfluss des Netzes sowie den Leistungsfaktor zu regeln. Dadurch wird der Wirkungsgrad des gesamten elektrischen Systems erheblich verbessert.

Dank dieser technologischen Evolution, die zu intelligenten Netzen geführt hat, ist es gelungen, erneuerbare Energiequellen wie Windkraft und Photovoltaik in das Netz zu integrieren und Elektrofahrzeuge in die heutige Gesellschaft einzubinden. Dies wiederum hat die Treibhausgase (CO2) signifikant reduziert.