Intelligentes Netzmanagement Round-Table /ernergie-cluster.ch

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1 Intelligentes Netzmanagement Round-Table /ernergie-cluster.ch

2 Intelligentes Netzmanagement Andreas Fahrni Dipl.-Ing. HTI / VDI / STV / UTE CEO STYLE System-Technik GmbH / CEO STYLEBOILER AG GKS Projektleitung / Präsident GKS Normen-Kommission Seite 2

3 Agenda 1. Definition Smart (HLKS) 2. Definitionen Smart - Systeme 3. Smart Anwendungen 4. Normen und Regelwerke Smart 5. Energiestrategie Übernahme SG R 7. Zielsetzungen SG R Seite 3

4 1. Definition von Smart Definition von Smart (HLSK) Specific Measurable Accepted Realistic Time bound S Spezifisch M Messbar A Akzeptiert R Realistisch T Terminiert Intelligentes (Netz-) Management Seite 4

5 2. Definitionen Smart Systeme Smart Grid Gesamtheit der Veränderungen von und in Netzsysteme Steuerung und Regelung Smart Metering Intelligente Messsysteme Funktionalität Smart Market Sicherstellung und Gleichgewicht von Stromproduktion-Stromverbrauch-Stromspeicherung Smart Homes Im Weissbuch Smart Grid Vol. 2 (VSGS) wird Smart Home nicht spezifisch untersucht / definiert Gebäudeautomation Hausautomation Intelligentes Wohnen Smart Car Elektroautos (Hybrid Bidirektionalen Ladesysteme) Smart City Gesundheitliche effizienter Entwicklungskonzepte z.b. LED-Beleuchtungskonzepte Seite 5

6 2.1 Definitionen Smart Systeme Seite 6

7 2.2 Smart Grid Roadmap [Definitionen BFE/Weissbuch VSGS/IEC] Quelle: Smart Grid Roadmap Schweiz (UVEK / BFE) / Weissbuch Smart Grid Vol. 2 (VSGS) Seite 7

8 3. SG-R Anwendungen (WP-Systeme) DSM (4) / DR (3) [Sonderfunktionen für PV] DSM (Demand Side Management) Betriebszustand 4: Zwangsbetrieb DR (Demand Response) Betriebszustand 3: Sperrbetrieb Seite 8

9 3.1 SG R- / PV- Funktionen [EVU Netz und WP-Systeme] Smart grid Ready: Signalisierungen und Bedeutungen # LOGIK ANWENDUNG FUNKTION BEDEUTUNG EVU (VNB) RAHMENBEDINGUNGEN EVU BEDEUTUNG WP VORAUSSETZUNGEN WÄRMESYSTEM BEDEUTUNG SMART ENERGIEFLUSS 0 0 SG-R Normalbetrieb Normaler Netzbezug der WP für Heizung und WW nach Bedarf ohne Einschränkung. Ergänzung: - Netzbezug WP beliebig - Netzbezug HH beliebig - Einspeisung beliebig 0 1 SG-R Wunschbetrieb Erhöhter Netzbezug erwünscht. Ergänzung: -WP verstärkt nutzen - HH normal oder verstärkt nutzen -W.m. nicht einspeisen (Eigenverbrauch) Änderung des Signalzustandes maximal im 30min Raster. Änderung des Signalzustandes maximal im 30min Raster. Betrieb nach Kundenwunsch Keine Einschränkungen der Wärmeerzeugung inkl. WW Boiler. Ergänzung: -Verwendung der Zusatzheizung nur bei Temp. Tiefer als SIA Auslegung - HH normal nutzen Erhöhter Betrieb der WP bzw. erhöhte Speichertemperatur. Ergänzung: -Speicherladung Temperatur erhöhen(typ 3-5 Grad) -Verwendung der Zusatzheizung nur bei Temp. Tiefer als SIA Auslegung - HH normal nutzen - PV Produktion möglichst Eigenbedarf Auslegung Wärmesystem gemäss Vorschriften: welche? Feedback GKS folgt Genügend Speichervolumen vorhanden Smarte Energiesteuerungen optimieren nach Kundenbedarf, Wärmebedarf, Verfügbarkeit PV Produktion. Keine Beeinflussung seitens EVU Smarte Energiesteuerungen optimieren nach Kundenbedarf, Wärmebedarf, Verfügbarkeit PV Produktion. Berücksichtigung der Anforderungen Wunschbetrieb (Höhere Abnahme Energie, möglichst PV Eigenverbrauch) EVU --> <-- Kunde --> -- <-- --> -- (<--) 1 0 SG-R Sperrbetrieb Tiefer Netzbezug: -WP kein Netzbezug - HH normal oder reduziert nutzen -Einspeisung maximal oder Eigenverbrauch Änderung des Signalzustandes maximal im 30min Raster. Maximal 2 x 2h pro Tag im Hochtarif Kein WP Betrieb ab Netz. Ergänzung: - WP Betrieb sofern genügend PV Produktion - Keine Verwendung der Zusatzheizung - WW Boiler nicht laden - HH normal nutzen - PV Produktion einspeisen oder Eigenverbrauch Das Wärmesystem (WP, Speicher, Gebäude) muss mit 2 x 2 h Unterbrechung der WP genügend Energie liefern. Sperrbetrieb heisst: WP Betrieb nicht einschalten oder innert der Minimallaufzeit ausschalten Smarte Energiesteuerungen optimieren nach Kundenbedarf, Wärmebedarf, Verfügbarkeit PV Produktion. Prioritäres Befolgen des WP Sperre (kein Bezug ab Netz für WP,El. Zusatzheizung, Boilerladung) (-->) == < SG-R Zwangsbetrieb Erhöhter Netzbezug gefordert. Ergänzung: -WP maximal nutzen - HH normal oder verstärkt nutzen -W.m. nicht einspeisen (Eigenverbrauch) Änderung des Signalzustandes maximal im 30min Raster. Erhöhter Betrieb der WP. Ergänzung: Das Wärmesystem (WP, Speicher, Gebäude) Smarte Energiesteuerungen optimieren -Speicherladung Temperatur Maximum soll auf max. Ladetemperatur gebracht werden nach Kundenbedarf, Wärmebedarf, - WW Boiler laden können. Verfügbarkeit PV Produktion. -Verwendung der Zusatzheizung nur bei Temp. Tiefer als Definition? Prioritäres Befolgen der Anforderungen SIA Auslegung Hinweis: Bei Zwangsbetrieb nachts müssen Wunschbetrieb (maximale - HH normal nutzen Lärmvorschriften für L7W WP berücksichtigt Speicherladung, WW Boiler laden, - PV Produktion möglichst Eigenbedarf werden möglichst PV Eigenverbrauch) --> --> (<--) Q: el. Boilerladung? Q: el. Boilerladung? Q: Notheizung Q: Notheizung Q: Heizbetrieb / aus / Freecooling? Q: Heizbetrieb / aus / Freecooling? Weitere Signale Wärmepumpen sperre Tagspitzensperre, meist 2 x 2 h Berechtigung für spez. "Break" Tarif Eigenverbrauch Boilerfreigabe tags / PV bei PV Prognose Erhöhung Eigenverbrauch durch PV und Boilernutzung Tarif (HT / NT) Quelle: SG R BKW / GKS / Daniel Berner Seite 9

10 3.2 SG R- und PV- Anwendungen Quelle: SG R BKW / GKS / Daniel Berner Seite 10

11 4. Smart Normen und Regelwerke EU M 490 EN KGTV Smart IEA HPP Annex 42 GKS SG Ready TC 57/TK205/ TC247/BG 247 SIA / CEN EVU / Netz VSGS-VSE Smart Grid PK 188 CES / IEC Seite 11

12 5. Energiestrategie 2050 Anforderungen der ES 2015 Prioritäten -Stromverbrauch senken Energieeffizienz -Energieverbrauch senken Erneuerbare Energien -Sonne, Geothermie und Umgebungswärme nutzen Seite 12

13 6. Umsetzung SG Ready Übernahme bestehender Regelwerke SG R (2011) -Wärmepumpen -Warmwasser - Wärmepumpen -Elektrische Speicher Wassererwärmer Seite 13

14 7. Zielsetzungen von SG Ready Beitrag der Wärmepumpen Warmwasser- Wärmepumpen Elektrische Speicher- Wassererwärmer -Optimierung und Netzstabilisierung -Reduktion des (Strom) Netzausbau -Speicherung in Schwachlastzeiten (Breaktarif) -im Verbund mit PV Speicherung (Breaktarif) -Effizienzsteigerung der Anlage (Kostenreduktion) Umsetzungsprojekt (ArG GKS/BKW) Innocampus der BFH Biel Seite 14

15 Intelligentes Netzmanagement Die eierlegende Wollmichsau gibt es noch nicht aber wir arbeiten daran Seite 15

16 Intelligentes Netzmanagement Noch Fragen??? Seite 16