Das Buch erläutert Vorgehen und Umsetzung bei der Planung des Anschlusses von Anlagen der regenerativen Energieumwandlung. Es ist als Leitfaden zur Anbindung von fluktuierenden Energieeinspeiseanlagen an das elektrische Energieversorgungsnetz konzipiert und bezieht sich daher vorrangig auf Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Es vermittelt grundlegendes Wissen der Netzplanung, entwickelt dieses Wissen vor dem Hintergrund einer sich verändernden Einspeisesituation weiter und gibt Hinweise für die praktische Umsetzung.Unter den neuen Einspeisebedingungen ist die getrennte Betrachtung von Versorgungs- und Einspeisenetz von zentraler Bedeutung. Die Methodik wird als Duale Netzplanungvorgestellt. Der erste Teil des Buches stellt die Grundlagen der der klassischen Netzplanung dar und entwickelt daraus die Duale Planungsmethodik. Diese ist mit Hilfe von abstrakten Beispielen veranschaulicht.Im zweiten Teil wird die Methode auf eine Modellregion angewandt und anhand eines praktischen Beispiels weiter vertieft.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Das Buch erläutert Vorgehen und Umsetzung bei der Planung des Anschlusses von Anlagen der regenerativen Energieumwandlung. Es ist als Leitfaden zur Anbindung von fluktuierenden Energieeinspeiseanlagen an das elektrische Energieversorgungsnetz konzipiert und bezieht sich daher vorrangig auf Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Es vermittelt grundlegendes Wissen der Netzplanung, entwickelt dieses Wissen vor dem Hintergrund einer sich verändernden Einspeisesituation weiter und gibt Hinweise für die praktische Umsetzung.Unter den neuen Einspeisebedingungen ist die getrennte Betrachtung von Versorgungs- und Einspeisenetz von zentraler Bedeutung. Die Methodik wird als Duale Netzplanungvorgestellt. Der erste Teil des Buches stellt die Grundlagen der der klassischen Netzplanung dar und entwickelt daraus die Duale Planungsmethodik. Diese ist mit Hilfe von abstrakten Beispielen veranschaulicht.Im zweiten Teil wird die Methode auf eine Modellregion angewandt und anhand eines praktischen Beispiels weiter vertieft.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Buch beschreibt Lösungen und Alternativen zur Einbindung von Stromerzeugungsanlagen mit fluktuierendem Dargebot in das Stromnetz. Der Schwerpunkt liegt bei Windkraft und Photovoltaikanlagen sowie deren Zusammenwirken. Das Buch richtet sich an Ingenieure in Planung und Betrieb sowie an Studierende der Energietechnik, der Energiewirtschaft, des Wirtschaftsingenieurswesens und der Elektrotechnik.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Buch beschreibt Lösungen und Alternativen zur Einbindung von Stromerzeugungsanlagen mit fluktuierendem Dargebot in das Stromnetz. Der Schwerpunkt liegt bei Windkraft und Photovoltaikanlagen sowie deren Zusammenwirken. Das Buch richtet sich an Ingenieure in Planung und Betrieb sowie an Studierende der Energietechnik, der Energiewirtschaft, des Wirtschaftsingenieurswesens und der Elektrotechnik.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Mit zunehmender Durchdringung der Netze mit volatilen Photovoltaikanlagen und Ladesäulen für Elektrofahrzeuge verschiebt sich der Fokus von klassischen Momentaufnahmen des Netzes hin zu Betrachtungen über größere Zeitbereiche in der Größenordnung von Stunden bis hin zu mehreren Tagen. Für symmetrische und unsymmetrische Last- und Einspeisesituationen bieten derzeitige Netzberechnungsprogramme zwei Simulationsansätze, mit denen entweder sehr genaue (EMT-Simulationen) oder durch Vereinfachungen sehr schnelle (RMS-Simulationen) Berechnungen möglich sind. Bisherige Transformationsansätze ermöglichen Berechnungen auch mit einer hohen Genauigkeit über größere Zeitbereiche, können jedoch nur für symmetrisch belastete Netze vorteilhaft eingesetzt werden. Diese Arbeit stellt die Methodik der „Symmetrischen Raumzeiger“ vor, mit der sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch belastete Netze mit einer hohen Genauigkeit sowie einer geringen Anzahl von Rechenschritten berechnet werden können. Grundlage dieser Transformation bildet dabei eine Kombination der Theorie rotierender Koordinatensysteme und der symmetrischen Komponenten. In der Arbeit wird die Entwicklung dieses Ansatzes, seine Anwendung auf verschiedene Netzelemente und eine Validierung anhand von Vergleichsrechnungen dargestellt. Auch neue Möglichkeiten der Anwendung werden anhand repräsentativer Beispiele aufgezeigt.
Aktualisiert: 2021-09-23
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In dieser Dissertation wird eine Methodik entwickelt, welche die Berechnung des Redispatcheinsatzes im deutschen Übertragungsnetz ermöglicht.
Aktualisiert: 2021-12-01
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Das Buch erläutert Vorgehen und Umsetzung bei der Planung des Anschlusses von Anlagen der regenerativen Energieumwandlung. Es ist als Leitfaden zur Anbindung von fluktuierenden Energieeinspeiseanlagen an das elektrische Energieversorgungsnetz konzipiert und bezieht sich daher vorrangig auf Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Es vermittelt grundlegendes Wissen der Netzplanung, entwickelt dieses Wissen vor dem Hintergrund einer sich verändernden Einspeisesituation weiter und gibt Hinweise für die praktische Umsetzung.Unter den neuen Einspeisebedingungen ist die getrennte Betrachtung von Versorgungs- und Einspeisenetz von zentraler Bedeutung. Die Methodik wird als Duale Netzplanungvorgestellt. Der erste Teil des Buches stellt die Grundlagen der der klassischen Netzplanung dar und entwickelt daraus die Duale Planungsmethodik. Diese ist mit Hilfe von abstrakten Beispielen veranschaulicht.Im zweiten Teil wird die Methode auf eine Modellregion angewandt und anhand eines praktischen Beispiels weiter vertieft.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Dieses Buch beschreibt Lösungen und Alternativen zur Einbindung von Stromerzeugungsanlagen mit fluktuierendem Dargebot in das Stromnetz. Der Schwerpunkt liegt bei Windkraft und Photovoltaikanlagen sowie deren Zusammenwirken. Das Buch richtet sich an Ingenieure in Planung und Betrieb sowie an Studierende der Energietechnik, der Energiewirtschaft, des Wirtschaftsingenieurswesens und der Elektrotechnik.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Die Dissertation befasst sich mit der Bereitstellung von Flexibilität im Spannungsfeld von netz- und marktseitgen Anforderungen im zukünftigen Energiesystem.
Aktualisiert: 2022-12-07
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Verteilnetzbetreiber sind für den Netzanschluss dezentraler Erzeuger zur Optimierung
und Verstärkung des Netzes verpflichtet. Dabei müssen innovative Ansätze zur Netzverstärkung wie der Einsatz spannungsregelnder Betriebsmittel, die gezielte Blindleistungsteuerung und die Anpassung von technischen Richtlinien technisch und wirtschaftlich bewertet werden.
Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Methodik der Grenzkurvenanalyse ergänzt die bereits vorhandenen Verfahren zur Bewertung der Leistungsfähigkeit von Verteilnetzen. Die Bestimmung der übertragbaren Wirkleistung als Funktion der Leitungslänge ist der grundlegende Ansatz der entwickelten Methodik.
Die Analyse der Grenzkurven kann zur konzeptionellen Bewertung von Netz- konzepten, Planungsgrundsätzen und technischen Richtlinien herangezogen werden. Des Weiteren ermöglicht die Methodik der Grenzkurvenanalyse für große Netzmengen der NS- und MS-Ebene die vergleichende Bewertung von konventionellen und innovativen Netzverstärkungsmaßnahmen. Somit sind Verteilnetzbetreiber mit Hilfe der Grenzkurvenanalyse in der Lage eine für ihr Versorgungsgebiet geeignete Strategie zur Netzverstärkung zu wählen, um so zu einer möglichst preisgünstigen, effizienten und
umweltverträglichen Energieversorgung beitragen zu können.
Aktualisiert: 2019-08-12
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Verteilnetzbetreiber stehen heutzutage vor der Herausforderung, unter hohem Kostendruck und steigenden technischen Anforderungen eine kosteneffiziente und versorgungssichere Energieversorgung zu gewährleisten. Durch die zunehmenden dezentralen Erzeugungsanlagen und die Veränderungen im Verbraucherverhalten werden Investitionen in den Um- und Ausbau der Verteilnetze zwingend erforderlich. Gleichzeitig stehen die Netzbetreiber vor einem hohen Erneuerungsbedarf. Aufgrund von langfristigen Planungsunsicherheiten sind Investitionen jedoch mit finanziellen Risiken verbunden. Eine effiziente Netzentwicklung verlangt daher die strategische Ausrichtung der Planung, die sowohl die Synergien einer integrierten Erneuerungs- und Erweiterungsplanung als auch die Flexibilität, auf unerwünschte Entwicklungen reagieren zu können, gleichermaßen berücksichtigt. Das Ziel der Arbeit liegt in der Erforschung eines Ansatzes zur Identifikation optimaler Entscheidungen für die integrierte Planung von Erneuerungs- und Erweiterungsinvestitionen unter Unsicherheit. Die Bewertung der Handlungsflexibilität ermöglicht dabei, Risiken abzuschwächen und die Effizienz langfristiger Planungsentscheidungen zu steigern. Durch die Anwendung der Realoptionsanalyse wird der Netzplaner in der Optimierung des Zeitpunkts und der Folge abhängiger Entscheidungen unterstützt. Zusammengefasst beschreibt die vorliegende Arbeit einen theoretischen Planungsansatz und eröffnet eine neue Perspektive für den Umgang mit Unsicherheit und Risiko in der strategischen Planung elektrischer Netze.
Aktualisiert: 2019-08-12
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ufgrund des steigenden Anteils erneuerbarer Energien an der elektrischen Energieerzeugung und der zunehmenden Bedeutung des internationalen Stromhandels befinden sich die elektrische Energieversorgung und insbesondere der Betrieb von Energieversorgungsnetzen derzeit in einem Umbruch. Ein in der Öffentlichkeit vielschichtig wahrgenommenes und kritisch hinterfragtes Themenfeld ist dabei die Netzanbindung von Offshore-Windenergie, die über große Distanzen in das bestehende Übertragungsnetz eingebunden werden muss. Aufgrund der großen Entfernungen und verschiedenen technischen und ökonomischen Vorteilen gegenüber der Drehstromtechnik geschieht die Anbindung an das Festland oftmals unter Verwendung der Hochspannungsgleichstromübertragung. Eine viel in der Forschung und Entwicklung diskutierte Erweiterung eines solchen Konzepts auf vermaschte Gleichstromnetze könnte durch die gleichzeitige Erhöhung der Übertragungskapazitäten zwischen Marktgebieten bis hin zu Verbundsystemen einen weiteren Vorteil des Offshore-Netzausbaus für die internationale Energiewirtschaft heben.
Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich diese Arbeit mit den Auswirkungen eines solchen Gleichstromnetzes auf die Netzführung der angeschlossenen Verbundsysteme. Der Fokus liegt dabei auf der Bewertung der Netzsicherheit (Netzsicherheitsberechnung) und auf der Regelung der Systembilanz (Frequenzregelung). Zwischen beiden Aspekten können gegenseitige Beeinflussungen identifiziert werden, die innerhalb der Netzführung zu berücksichtigen sind. Für die Integration verschiedener Regelungen von hybriden Drehstrom-Gleichstrom-Netzverbünden in herkömmliche Analysemodule von Leitsystemen wurden Berechnungs- und Simulationsverfahren sowie stationäre und dynamische Systemmodelle entwickelt.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Das Buch erläutert Vorgehen und Umsetzung bei der Planung des Anschlusses von Anlagen der regenerativen Energieumwandlung. Es ist als Leitfaden zur Anbindung von fluktuierenden Energieeinspeiseanlagen an das elektrische Energieversorgungsnetz konzipiert und bezieht sich daher vorrangig auf Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Es vermittelt grundlegendes Wissen der Netzplanung, entwickelt dieses Wissen vor dem Hintergrund einer sich verändernden Einspeisesituation weiter und gibt Hinweise für die praktische Umsetzung.Unter den neuen Einspeisebedingungen ist die getrennte Betrachtung von Versorgungs- und Einspeisenetz von zentraler Bedeutung. Die Methodik wird als Duale Netzplanungvorgestellt. Der erste Teil des Buches stellt die Grundlagen der der klassischen Netzplanung dar und entwickelt daraus die Duale Planungsmethodik. Diese ist mit Hilfe von abstrakten Beispielen veranschaulicht.Im zweiten Teil wird die Methode auf eine Modellregion angewandt und anhand eines praktischen Beispiels weiter vertieft.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Diese Dissertation widmet sich der Erarbeitung verschiedener Managementstrategien für ein leistungsflussoptimierendes Energiemanagement von dezentralen Energieversorgungssystemen in zukünftigen Niederspannungsnetzstrukturen. Als dezentrales Energieversorgungssystem ist dabei eine beliebige Kombination von Erzeuger-, Verbraucher- und Speichereinheiten zu sehen. Die Optimierung des Leistungsflusses auf Niederspannungsebene wird durch zwei Managementansätze untersucht. In einem verlustoptimierten Managementansatz stehen die bekannten Leitverluste, verursacht durch die wirksamen Leitungsresistanzen, im Fokus der Betrachtung. Durch einen zweiten Ansatz, dem clusterbasierten Managementansatz, wird nochmals eine Fokussierung auf die wirksamen Leitungsresistanzen durch eine Cluster-Bildung von Hausanschlüsen erreicht, welche nur durch geringe wirksame Leitungsresistanzen voneinander getrennt sind. Anhand realitätsnaher Netzabbildungen sowie unterschiedlicher Erzeuger- und Verbrauchersituationen wird der Einfluss eines solchen Energiemanagements auf die Integration dezentraler Erzeuger und der Leitverluste gezeigt sowie die Möglichkeit einer netzoptimierten Betriebsweise untersucht.
Aktualisiert: 2020-12-16
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Aktualisiert: 2019-10-08
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Dieses Buch beschreibt Lösungen und Alternativen zur Einbindung von Stromerzeugungsanlagen mit fluktuierendem Dargebot in das Stromnetz. Der Schwerpunkt liegt bei Windkraft und Photovoltaikanlagen sowie deren Zusammenwirken. Das Buch richtet sich an Ingenieure in Planung und Betrieb sowie an Studierende der Energietechnik, der Energiewirtschaft, des Wirtschaftsingenieurswesens und der Elektrotechnik.
Aktualisiert: 2023-04-03
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