Energy Management Panel EMP. 16 Hartmut Schmeck

Transkript

1 Energy Management Panel EMP 16 Hartmut Schmeck

2 Energy Management Panel 17 Hartmut Schmeck

3 Energy Management Panel 18 Hartmut Schmeck

4 IT Vernetzung Smart Home 19 Hartmut Schmeck

5 Software-Architektur Beobachten + Vorhersagen Beobachten + Steuern Lernen + Steuern Kommunizieren 21 Hartmut Schmeck

6 Dezentrales selbstorganisierendes Lastmanagement (A. Kamper) Scenario große Anzahl an Energieverbrauchern stetig steigende Anzahl an dezentralen Erzeugungsanlagen Breitband Internetanschluss (mit Router) in vielen Haushalten vorhanden Rahmenbedingungen geringe Anforderungen für die Teilnahme (keine teuren zusätzlichen Geräte) Koordination durch Internet-Router oder kleine Steuereinheiten Datenschutz Stromerzeugung und verbrauch fest kurzfristige Fahrplanänderungen automatisierte Steuerung Einsatz in Bilanzkreisen 22 Hartmut Schmeck

7 Gerätepool für selbstorganisierendes Lastmanagement Verschiebe Abweichungen auf späteren punkt Behandle Geräterestriktionen dezentral Gesteuert selbst-organisierendes Energiemanagement Organisch / Autonom Elitegruppe power internet 23 Hartmut Schmeck time consumption production

8 Herausforderungen und Potentiale durch dezentrale Technologien Lokaler Ausgleich von Energieschwankungen durch Flexibilisierung der Nachfrage Intelligentes Demand-Side Management ( im Verteilnetz) Angebot von Systemdienstleistungen mit dezentralen Geräten Blindleistungskompensation im Verteilnetz Ausgleichsenergie Echtzeitanforderungen Durch Interaktion mit Endkunden Freiheitsgrade und Flexibilität erschließen Durch Automatisierung des Energiemanagements und Selbstorganisation die Potentiale dezentraler Komponenten optimal ausnutzen. Privatsphäre muss beachtet werden Hoher Anspruch an Verlässlichkeit und Sicherheit (Ausfallsicherheit und Schutz gegen Angriffe) Ausnutzung vorhandener Infrastruktur (wenig neue Investitionen!) 24 Hartmut Schmeck

9 Fragen: Wie motiviert man Endkunden dazu, sich aktiv beim Energiemanagement zu beteiligen? Anreizsysteme? Werkzeuge? Geschäftsmodelle? Wie erschließen wir das Potential für Energiemanagement in Gewerbebetrieben? Flexibilität in der Produktion? Anreize, Investitionsförderung? Welche Infrastrukturen müssen kommunal bereitgestellt und gefördert werden? PV-Anlagen, -BHKWs Elektromobilität, Mobilitätskonzepte Stationäre Batterien Ladeinfrastruktur 25 Hartmut Schmeck

10 Kontakt Prof. Dr. Hartmut Schmeck KIT Campus-Süd Institut AIFB Geb Karlsruhe Hartmut Schmeck

11 Backup 27 Hartmut Schmeck

12 Optimierung t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 0 : 0-10 Minuten, 144W t 1 : 0-12 Minuten, 144W t 2 : 0-6 Minuten, 144W t 3 : 0-8 Minuten, 144W t 4 : 0-0 Minuten, 144W t 0 : 0-4 Minuten, W t 1 : 0-1 Minuten, W t 2 : 0-10 Minuten, W t 3 : 0-13 Minuten, W t 4 : 0-12 Minuten, W t 0 : Minuten, 30 W t 1 : 9-11 Minuten, 60 W t 2 : 8-10 Minuten, 100 W t 3 : 7-9 Minuten, 30 W t 4 : 6-8 Minuten, 60 W 28 Hartmut Schmeck

13 Optimierung t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 0 : 0-10 Minuten, 144W t 1 : 0-12 Minuten, 144W t 2 : 0-6 Minuten, 144W t 3 : 0-8 Minuten, 144W t 4 : 0-0 Minuten, 144W t 0 : 0-4 Minuten, W t 1 : 0-1 Minuten, W t 2 : 0-10 Minuten, W t 3 : 0-13 Minuten, W t 4 : 0-12 Minuten, W t 0 : Minuten, 30 W t 1 : 9-11 Minuten, 60 W t 2 : 8-10 Minuten, 100 W t 3 : 7-9 Minuten, 30 W t 4 : 6-8 Minuten, 60 W 29 Hartmut Schmeck

14 Lokale Suche 1) frühere Startzeit 3) längere Laufzeit 5) höhere 2) späterer Startzeit 4) kürzere Laufzeit 6) geringere zu deckender Energiebedarf aktuelle Planung eines Gerätes 30 Hartmut Schmeck

15 Systemarchitektur MeRegio 3 Netzleitsystem (NLS) DSM leitet aktuelle Fahrpläne pro Anschlusspunkt über IBM acore an NLS VNB bzw. NLS ermittelt Engpasssituation acore 8 Marktplatz 4., 5., 6. Prozess Abfrage Lastverlagerungspotential über Marktplatz, DSM bis zum Haushalt DSM 7., 8., 9. Verhandlungsprozess zur marktkonformen Auswahl der DSM Angebote 10. DSM Umsetzung der Zuschläge auf HH-Ebene Hartmut Schmeck 31