Entwicklung eines Optimierungskonzepts zur Nutzung (simulativ und Feldtest) und Analyse von Flexibilitätsoptionen in urbanen Strukturen für eine ökonomische und ökologische Energieversorgung.
Aktualisiert: 2023-03-02
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Entwicklung eines Optimierungskonzepts zur Nutzung (simulativ und Feldtest) und Analyse von Flexibilitätsoptionen in urbanen Strukturen für eine ökonomische und ökologische Energieversorgung.
Aktualisiert: 2023-02-19
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Thema dieses Nachschlagewerkes ist die Transformation der zur Zeit vorherrschenden zentralen Energiesysteme hin zu dezentralen Systemen, genauer zellularen Energiesystemen, vor dem Hintergrund der Energiewende. Die Autoren zeigen auf, welche Vorteile der zellulare Ansatz umfasst und wie es gelingt, die einzelnen Zellen und Systeme geordnet zusammenwachsen zu lassen, damit sie einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität leisten können.
Die Autoren stellen die Komponenten vor, die in zellularen Systemen zum Einsatz kommen und betrachten die möglichen Teilsysteme, wie Gebäude und Quartiere. Die Verbraucher und der Transport der Energie sowie die systemischen Abhängigkeiten werden behandelt. Regionale und überregionale Energiemärkte werden untersucht und darüber hinaus die Kommunikationstechnologien, die als Teil der Infrastruktur die Datenübermittlung sicherstellen. Mehrere Beispiele zellularer Energiesystem-Projekte aus der Praxis sowie Betrachtungen zur Resilienz runden die Darstellung ab.
Aktualisiert: 2023-04-30
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Das Buch erläutert, wie die Bestimmung der Netzlast und der vorzuhaltenden Leistung pragmatisch mit konventionellen und alternativen Planungsinstrumenten effizient durchgeführt werden kann.
Aktualisiert: 2022-03-01
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Der steigende Anteil dezentraler Energieumwandlungsanlagen und die damit verbundene veränderte Netznutzung der Mittelspannungsnetze führen im Netzbetrieb zu neuen Herausforderungen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur praktischen Umsetzbarkeit der Zustandsschätzung bei einer geringen messtechnischen Durchdringung von Mittelspannungsnetzen. Im Fokus der Untersuchung steht hierbei die adäquate Modellierung von Fehlern in den Eingangsgrößen, die durch den Einbezug sogenannter Pseudomesswerte entstehen. Eine akkurate Bestimmung von betrieblichen Netzzuständen bildet das Fundament für nachgelagerte Maßnahmen, die in der Regel eine zuverlässige Informations- und Entscheidungsgrundlage benötigen. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit ein exemplarischer Anwendungsfall in Form des kurativen Engpassmanagements in Mittelspannungsnetzen konzipiert und entwickelt. An diesem werden beispielhaft die Mindestanforderungen an die Schätzgüte für die Zustandsschätzung in dieser Spannungsebene ermittelt.
Aktualisiert: 2021-01-07
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Aktualisiert: 2021-07-07
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Aktualisiert: 2020-01-20
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Die Flexibilität der elektrischen Leistung ist eine wesentliche Eigenschaft elektrischer Energiesysteme, die zum Ausgleich absehbarer oder unvorhergesehener Schwankungen von Stromerzeugung und -verbrauch benötigt wird. Durch den steigenden Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung entsteht somit auch ein erhöhter Bedarf an betrieblicher Flexibilität. Zeitgleich sorgt der Rückbau konventioneller Kraftwerke zu einem verminderten Flexibilitätsangebot, wodurch zukünftig die Erschließung neuer Quellen betrieblicher Flexibilität notwendig wird. Neben weiteren Technologien stellen dezentrale Flexibilitätsoptionen eine aussichtsreiche Flexibilitätsquelle dar.
Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst gezeigt, wie sich die nutzbare Flexibilität dezentraler Technologien ermitteln lässt. Anhand eines Simulationsszenarios für das Energiesystem im Jahr 2035 kann anschließend demonstriert werden, welchen Beitrag diese zum Ausgleich einer zunehmend fluktuieren den Stromerzeugung leisten können. Der flexible Betrieb dieser Anlagen bewirkt jedoch auch eine signifikante Veränderung der Leistungsflüsse im Verteilnetz.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird daher untersucht, welche Wechselwirkungen zwischen der Nutzung von Flexibilitätsoptionen und der Belastungssituation der Verteilnetze besteht. Dabei stellt sich heraus, dass in bestimmten Netzregionen mit einer erhöhten Netzbelastung zu rechnen ist. In Folge erhöht sich entweder der zukünftige Investitionsbedarf in den deutschen Verteilnetzen oder das nutzbare Flexibilitätspotenzial muss zu Gunsten des Verteilnetzes geringfügig reduziert werden. Dennoch bieten dezentrale Flexibilitätsoptionen ein erhebliches Maß betrieblicher Flexibilität bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad.
Aktualisiert: 2021-12-20
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