Der Power System Simulator an der BTU Cottbus-Senftenberg

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1 Der Power System Simulator an der BTU Cottbus-Senftenberg - ein Ausbildungs- und Trainingssystem für eine zuverlässige Netzintegration erneuerbarer Energien und Elektromobilität Als Teil des Schaufensterprojekte SMART Capital Region zusammen mit Vattenfall Europe Mining & Generation German E-Cars Research & Development Siemens Dekra 50Hertz Transmission E.DIS MitNetz Strom Stromnetz Berlin Stadtwerke Cottbus

2 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

3 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

4 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

5 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

6 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse 52 % der Bevölkerung und starke Industrie Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 20 % der Bevölkerung und schwache Industrie Anlagen 28 % der Bevölkerung und starke Industrie Source: 50 HertzT

7 EEG-Quoten von % in Ostdeutschand Bundesdeutscher Durchschnitt 27% Mit freundlicher Genehmigung der e.dis AG

8 Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Redispatch Winter 2011/2012 Windprognose 50Hertz Redispatch Kappung Erzeugung/Notmaßnahmen Dezember 2011 Januar 2012 Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH,

9 Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG 13 bei 50 Hertz-Transmission Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH

10 Speicherbedarf und unplanbare Gradienten bei 50Hertz Speicherbedarf: Während eines mehrtägigen Sturmtief wegen in der Regelzone von 50Hertz Energieüberschüsse von GWh erzeugt, die abtransportiert, eingespeichert oder abgeschaltet werden müssen. Dies entspricht etwa der 10 fachen verfügbaren Speicher Kapazität Unplanbare Gradienten Innerhalb von 15 Minuten können unplanbare Leistungschwankungen aus regenerativen Erzeugung von 1000 MW auftreten. Bei 60 Mituten bis zu MW Dies liegt in der Größenordnung mehrerer Kraftwerksblöcke

11 Auszug aus SMART Capital Region als brandenburgischer Beitrag zum Schaufenster Elektromobilität Power to Vehicle / Vehicle to Grid 120 kw peak PV-Anlage Batterie 2 MWh / 0,5 MWh 16 E-Cars auf dem BTU Campus, weitere 30 in der Region MSR-Raum eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

12 Entwicklung neuer Komponenten für Fahrzeug und Ladesäule Normales Display im e-car Kommunikation e-car - Fahrer Kommunikation e-car - Netz

13 Entwicklung eines neuen E-Cars - Energie-Managementsystems Gesteuertes Laden Rückspeisen ins Netz

14 2 tägiger Test zum gesteuerten Laden über Handy App an Großserienfahrzeug

15 Aufbau von Power to Heat und Power to Gas Anlagen incl. Wärme- und Gasspeicher Wärmespeicher 400 kwh, 50 kw Kälte-Anlage BHKW 70 kwth, 40 kwel Elektrolyse als steuerbare Last 150 kw

16 Kommerzielles Training und internationale Ausbildung Kommerzielles Netztrainingszentrum der Fa. GridLab als BTU-An-Institut (50 Hertz- Transmission / Elia) Netzforschung- und Ausbildungszentrum der BTU mit finanzieller Förderung der 50 Hertz Transmission und der DFG-Deutschen Forschungsgemeinschaft Trainingszentrum GRID-LAB (existent)

17 Kommerzielles Training und internationale Ausbildung

18 Internationale Ausbildung das Besondere an den beiden Trainings- bzw. Ausbildungszentren Berechnungskern zur Simulation von Netzen mit bis zu Netzknoten Modellierung des dynamischen Verhaltens unterschiedlichster Komponenten der Stromversorgung Verknüpfung mit einem Leitsystem, über das den Übenden in den Leitwarten nur Informationen zugänglich gemacht werden, die sie im realen Betrieb sehen würden Rechengeschwindigkeit so hoch, dass bei den Übenden in den Leitwarten das Gefühl entsteht, man sitzt am realen System (ähnlich wir Flugsimulator)

19 Internationale Ausbildung Ausbildungsmodul Power System Operation 15 Wochen mit 8 Stunden pro Woche im Wintersemester in englisch im Sommersemester in deutsch Einbindung in den englischen MSc Power Engineering deutschen MSc Elektrotechnik, Studienrichtung Elektrische Energiesysteme deutschen MSc Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Energieversorgung

20 Internationale Ausbildung das Besondere am MSc Power Engineering Drei Studienrichtungen Electric Power Engineering Power Plant Technology Sustainable Energy Supply Bewerber aus ca. 30 Ländern Weltweites Kooperationsnetzwerk mit 15 Unis Doppelabschlüsse mit North China Electric Power University, Beijing, China Shanghai Electric Power University, China Shanghai University for Science and Technology, China National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan St. Petersburg University of Technology, Russia Wroclaw University of Technology, Poland

21 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit