14. Symposium Energieinnovation TU Graz

Ähnliche Dokumente
Intelligente Netze und Endkundenanwendungen

Maria Aigner, Dipl.-Ing. Christian Wakolbinger, Dipl.-Ing. Ernst Schmautzer, Dipl.-Ing. Dr. Lothar Fickert Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.

Dynamische Modellierung eines Diesel-Aggregats im Zuge des SORGLOS-Projekts

WILLKOMMEN BEI OCHSNER. Wärmepumpe als wichtige Komponente in SmartGrids. Bernd Lieber

AUSWIRKUNGEN DER UNSYMMETRISCHEN BELASTUNG IM NIEDERSPANNUNGSNETZ FÜR DEZENTRALE EINSPEISER

Photovoltaik und Wärmepumpe

Szenarienbasierte Verteilnetz-, Emissionsund Kostenanalyse einer zukünftigen E-Taxiflotte in Wien

Dynamische Preissetzung als Herausforderung für die Verbraucherpreisstatistik

SMART! SMART? Smarter Energieverbrauch der Verkehrsmittel

e-gap Statusseminar Smart Grid Controller 12. November 2015 Imagination at work.

Brennstoffzellen-System Galileo 1000N

Die Rolle von Energiespeichern in KMU-Microgrids Ronald Metzig, Dipl.-Ing. (FH)

SMart Home. Smart Home der Zukunft. Was ist ein Smart Meter? Facts & Figures

Ohne Netz. Strategien zur Risikoreduktion. Dipl.-Ing. Dr. techn. Werner Spitzl. Österreichische Physikalische Gesellschaft AK-Energie URBAN 2

Heizen mit grünem Strom: PV, Wärmepumpe und Speicher im Zusammenspiel

VSE Lab «Sektorkopplung» Stefan Muster, Nadine Brauchli, Frédéric Roggo Energieforschungsgespräche Disentis 2018,

Gesamtwirtschaftliche Bewertung von Smart- Grids-Lösungen anhand einer Kosten-Nutzen- Analyse

Projektvorstellung Symbiose-4-IuG Systemübergreifende optimale dezentrale Hybridspeicher-4-Industrie und Gewerbe

Smart Grids dezentrale Energieversorgung der Zukunft

Was kostet die Entwicklung neuer Energie-Technologien für Europa?

Alle Angaben sind trotz sorgfältiger Bearbeitung ohne Gewähr - Haftung ausgeschlossen. Urheberrecht und Copyright: Sämtliche Rechte vorbehalten.

FRAUNHOFER ESK ESK VORSTELLUNG DES PROJEKTES SMIC: SMART MICROGRID INFORMATION AND CONTROL. Dr.-Ing. Mike Heidrich, Garching, 04.

Presseinformation Seite 1 von 6

Abwasserreinigungsanlagen als Regelbaustein in intelligenten Verteilnetzen mit erneuerbarer Energieerzeugung Prof. Dr.-Ing. Theo G.

WIENER NETZE ANLAGEN DER ZUKUNFT GIBT ES NOCH RAUM FÜR INNOVATION? ENERGIESYSTEME IM UMBRUCH, ANLAGENTECHNIK DER ZUKUNFT

100% erneuerbare Energien für Luxemburg. Impulsvortrag - aus der Perspektive eines Forschers am LIST DANIEL KOSTER 30/10/2015

SNOOPI. Netzdienlicher Einsatz von Batterien. In Kooperation mit

SMART CITIES DI Christian Schneider KNG Kärnten Netz GmbH

Versorgungsqualität. 3. Workshop zur Evaluierung der ARegV Bonn,

Thermomanagement von Webasto

Emissionsreduktion durch smarte kommunale Wärmeversorgung Uwe Mietrasch Stadtwerke Zehdenick GmbH

Höhere Integration von Windkraftanlagen in MS-Netzen durch probabilistische Planung

Netzleittechnik. Versorgungsqualität und Netzmanagement der Zukunft. EVU-Lunch 2013 Au Premier Zürich, 29. November 2013

Hybride Energie-Erzeugung am realen Beispiel

Flutwarnung Elektomobilität

Klein, dezentral und kompliziert?

Technische Voraussetzungen einer Netzentlastung durch Eigenverbrauch

Anforderungen des Smart Grid an die dezentrale Energieerzeugung

Integrierte wirtschaftliche und ökologische Bewertung von Smart Grid Lösungen in der Niederspannungsebene

DENA : DIE ROLLE DES HANDELS: WIE KÖNNEN HÄNDLER DIE NACHFRAGE NACH ENERGIEEFFIZIENTEN GERÄTEN UNTERSTÜTZEN?

Dezentrale Energieerzeugung und speicherung für Kostenreduzierung und Versorgungssicherheit.

Grundlagenreihe Energieeffizienz in elektrischen Verteilnetzen Teil 6

Höhere Integration von PV-Anlagen in bestehende Niederspannungsnetze durch probabilistische Planung

Das Potenzial von Plusenergie- Gebäuden

Energiesparen im Alltag

Erfahrungen beim Netzanschluss von dezentralen Energieerzeugunganlagen

Österreichische Technologieroadmap für Wärmepumpen

Wassererwärmer Es sollen 240 l Wasser bei 76 % Wirkungsgrad von 16 C auf 58 C erwärmt werden. Wie gross ist der Energiebedarf in kj, MJ und kwh?

Regulatorischer Rahmen für flexible Verteilnetze

1 GRUNDLAGEN SMART ENERGY. 1.1 Die Vision Smart Energy Zielsetzung Einführung intelligenter Messsysteme

Flex2Market Regionale Flexibilitätsmärkte entlasten das Verteilnetz

Anwendung verstanden, clever gelöst. Produktneuheiten 2014

Alle Angaben sind trotz sorgfältiger Bearbeitung ohne Gewähr - Haftung ausgeschlossen. Urheberrecht und Copyright: Sämtliche Rechte vorbehalten.

Lebens- und Nutzungsdauer von Produkten Strategien gegen Obsoleszenz

Energiewende in Thüringen - Herausforderungen für Netz- und Leitungsinfrastruktur aus Sicht der Regional- und Verteilnetzbetreiber

Bedeutung der Energieeffizienz zur Erreichung der EU-Ziele

Eigenverbrauch und elektrische Speicher

Die Zukunft der Energieversorgung

Beiträge von Swisscom zu Smart Grid und Smart Home Energie-Apéros Kanton Aargau. Res Witschi Corporate Responsibility Swisscom AG 12./ 14.

Die Wärmepumpe im Smart Grid

Beitrag der Biogasanlagen zur Netzstabilisierung

Energie 2.0: Eckpunkte einer Energiestrategie für Österreich

Abschätzung des zukün1igen Energiespeicher- bedarfs in Österreich und Deutschland zur Integra=on variabler erneuerbarer Stromerzeugung

Die Eisspeichertechnologie

Wie werden Kühe zukünftig gemolken? -Ergebnisse einer europaweiten Umfrage

Energieeffizienz in der Industrie

E-Energy Modellregion Cuxhaven. etelligence Konzept für eine intelligente und nachhaltige Energieversorgung der Zukunft Hannover, 22.

HERAUSFORDERUNGEN DER ENERGIEWENDE

TECHNISCHE HACKGUTTROCKNUNG ALS ENABLER FÜR EIN NACHHALTIGES ENERGIESYSTEM

Schwerpunkt Elektrische Energiesysteme Mobile Energiesysteme Vernetzte Energiesysteme

Stabilisierung turbulenter Flammen durch elektrische Felder

Smart Planning Drängende Anpassungen im Verteilnetz brauchen weitreichende Planungsgrundsätze

Berufsfeldorientierung Elektrotechnik

Analyse und Bewertung solarer Hybridsysteme

Optimierung der Strombezugskosten und des PV-Eigenverbrauchs durch intelligentes Lastmanagement. Dr. Jürgen Neubarth :: Schwaz, 10.

EOS Energie Optimierung System

Von Smart-Meter-Daten zum Netzlastgang. 10. Internationale Energiewirtschaftstagung Wien,

FluidFuture Ergebnisbericht der Energieeffizienzanalyse

Prof. Dr.-Ing. Jochen Kreusel, Allianz Netzintegration erneuerbarer Energien, 14. Mai 2009

Interesse an Neuerungen im Alltag und technischen Entwicklungen

Energieeffizienzklasse A+++: Spart das nur Strom oder auch Geld?

Nichtlineares Verhalten in Regelstrecken

Motoren und Getriebe vom Profi. Elektromotoren. Getriebe

Heizen mit Solarstrom. Erfahrungen aus dem Projekthaus Ulm

Smart Inverter für die dezentrale Erzeugung in Smart Grids. Dr. Bernhard Ernst, 20. Sep. 2016, Guangzhou

Messen von Antrieben im beruflichen Alltag Adolf Marty Dipl. El. Ing. HTL, Präsident SEMA-Verband

Powertage 2014 Rechtliche Aspekte der Zukunft der Netze im liberalisierten Markt

Günstige und resiliente Umsetzung von Smart Grid Funktionalitäten auf Basis der Rundsteuertechnik

Nutzung der Wasserkraft im Gemeindegebiet weitgehend ausgereizt

Aus der Klinik und Poliklinik für Neurologie der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Disaggregation des Haushaltlastgangs

Demand-Side-Management

Hybridsysteme für eine zukunftsorientierte Fernwärme Beispiele Innsbruck und Ulm

Positive Effekte von Energieeffizienz auf den deutschen Stromsektor

Elektromobilität. Dipl. Ing. Matthias Keune

Alpiq InTec leistet Beitrag zur Energiewende GridSense. Peter Arnet, Alpiq E-Mobility AG Geschäftsführer Zürich, 10. Juni 2014

MIT STARKEN IDEEN DIE WELT VERÄNDERN

maxon motor maxon motor control Brems-Chopper DSR 50/5 Sach-Nr Bedienungsanleitung Ausgabe August 2005

Holger Ruf, unw-mittwochsgespräche. NETCHEK-PV NETzverträgliChes HEizen und Kühlen mit PV-Strom

Network² bringt Sie hoch hinaus.

Transkript:

Intelligente Netze und Endkundenanwendungen Reduktion von Verteilernetzanpassungen durch intelligente Smart Grid Ergänzungstechnologien auf der Endkundenseite Dipl.-Ing. Melanie Rogetzer Dipl.-Ing. Tina Sovec Dipl.-Ing. Dr. Christof Sumereder

Motivation Ausgangssituation: Klassisches Top-Down Design der Netze Ø Leistungsüberforderung speziell am Ende von Strahlennetzen Ø Leistungsflussumkehr durch erneuerbare Energieerzeugung à Basis für Spannungsqualitätsprobleme 2

Motivation Lösungsvorschläge: Klassische Smart Grid Konzepte Ø Netzbetreibersicht Ø Spannungs- und Blindleistungsregelung Aber: Auf diese Weise lassen sich nicht alle Spannungsqualitätsprobleme beherrschen! 3

Motivation Abb. 1: Problematik Naher Kunde Entfernter Kunde 4

Motivation Ø Derzeit gesteuerter intelligenter Verteilnetzbetrieb durch NB Ø Optimierungspotential im Endkundenbereich? Ø Endkundengeräte : intelligente und eigenständige Reaktion auf Spannungsqualitätsveränderungen im Verteilnetz? Ø Inwieweit ist selbständiges Ausgleichen von Spannungsqualitätsänderungen möglich? Ø Größere Spannungstoleranzen Erhöhung der beobachteten Versorgungsqualität beim Endkunden? Ø Bieten Spannungsrestaurationskonzepte Lösungen? Ø Einsparungspotential an CO2 Emissionen? Ø Können insgesamt klassische Netzausbauten verringert werden? 5

Methodische Vorgehensweise Ø Untersuchung von empirisch definierten Fallbeispielen: Ø Erfassung von netztechnischen Situationen aus Anlagenerrichter/Netzbetreibersicht. Ø Analyse der von diesen Netzsituationen betroffenen Endkunden. Ø Erhebung der zu betrachtenden Endkundengeräte. Ø Erheben der realen Leistungsfähigkeit der Endkundengeräte in einem erweiterten Betriebsspannungsbereich durch Labormessungen (Reaktion auf Spannungs- und Frequenzänderungen). Ø Analyse des Einsparungspotenzials an klassischen Netzausbauten durch Referenzszenarios. 6

Gerät mit konstanter Leistung (z.b. LED-Fernseher) 7

Kommentar Ø Viele elektronische Geräte können die Leistung konstant halten. Ø Optimal für unterschiedliche Spannungen. Ø Kein Qualitätsverlust erkennbar. 8

Gerät mit quadratischer Leistung (z.b. Wasserkocher) 9

Gerät mit quadratischer Leistung (z.b. Wasserkocher) 10

Kommentar Ø Funktion ist meistens noch gegeben. Ø Ein Qualitätsverlust ist erkennbar (bei geringer Spannung treten längere Wartezeiten auf): Ø Die Aufheizzeit für Wasser verlängert sich zwar, aber die Garzeit bleibt in etwa gleich Ø z.b. bei 20 % Spannungsverringerung braucht man für das Aufwärmen von Wasser zum Eierkochen 70 % länger. Dass Eierkochen selber bleibt dann in etwa gleich. Ø Dieses Verhalten war auch bei speziellen Eierkochern zu beobachten. Bei 80 % der Spannung brauchten die Eier 77 % länger (inkl. Aufheizzeit). Ø Psychologische Aspekte Ø Beispiel Herdplatten: Leistung 600 1200 W. 11

Vergleich von LED - Leuchtmitteln 12

Vergleich von LED - Leuchtmitteln 13

Vergleich von LED - Leuchtmitteln 14

Vergleich von LED - Leuchtmitteln 15

Geräte mit komplexen Betriebszuständen (z.b. Trockner Aufheizen, Schleudern, Abpumpen) 16

Kommentar Ø Grundtenor bei Spannungsänderungen: Ø Elektronische Geräte: Funktion zumeist gegeben. Ø Kühl- und Gefriergeräte: Funktion zumeist gegeben. Ø Heiz- und Trocknungsgeräte: Funktion zumeist gegeben. Ø Ausnahme: Induktionsherd bei Spannungen < 80 % der Nennspannung. Ø Pumpen und Antriebe: Funktion gegeben. à Funktion bis 80 % der Nennspannung gegeben, zumeist bis 70 %. àelektronische Geräte zum Teil auch darunter. à Qualitätsverlust bei Geräten mit quadratischer Leistungsabhängigkeit bei < 90 % der Nennspannung bemerkbar. 17

Kommentar Ø Grundtenor bei Frequenzänderungen: Ø Allgemein reagieren Endkundengeräte auf Frequenzänderungen sehr sensible speziell Schaltnetzteile fallen bei +- 10 % der Frequenz außer Tritt. Ø Frequenzänderungen dieser Größenordnung treten in der Praxis nicht auf. Anmerkungen Ø Messungen sind Einzelbeobachtungen. Ø Keine statistisch repräsentative Stichproben (Anzahl, Hersteller, Messungswiederholungen, Messfehlerkorrekturen). Ø Keine ausreichende Langzeitbeobachtung. Ø Keine Ursachenanalyse. 18

Kommentar Ø Haushaltsgeräte lassen sich schwer in Klassen einteilen. Ø Heterogenes Verhalten der Geräte. Ø Große Streuung. Ø Es hängt von den verschiedenen Komponenten (z.b. Motoren, Heizungen, elektronische Teile, ) ab. Ø Psychologische Komponente! à Vertiefte Betrachtung nötig! 19

Schlussfolgerungen Ø Eine Analyse vorhandener Weitbereichsnetzteile hat deren universelle Einsetzbarkeit für einen netztoleranten Endkundenbetrieb in der verfügbaren Geräte- und Unterhaltungselektronik weitgehend bestätigt. Ø Die Untersuchung der verschiedenen Technologien zur Netzspannungsrestauration hat ergeben, dass im Leistungsbereich < 50 kw wenig kommerzielle Lösungen verfügbar sind. Ø Es gibt einige Konzepte und Prototypvorstellungen, jedoch keine etablierten Systeme. 20

Schlussfolgerungen Ø Treibhausgasbilanz und Nachweisstrategie: Trotz häufiger Verwendung und Nennung von CO2 Parametern auf dem Gebiet der elektrischen Anlagentechnik gibt es wenig belastbare und vor allem für die Öffentlichkeit kaum nachvollziehbare Daten und Berechnungsmodelle. Ø Die Anzahl der in Frage kommenden Netzkunden ist nicht genau bekannt, da es keine flächendeckende Spannungsqualitätserfassung bei den Endkunden gibt. 21

Schlussfolgerungen Ø Rechtliche Betrachtung: Grundsätzlich ist es in Österreich möglich, dass Netzbetreiber mit Endkunden privatrechtliche Verträge mit abweichenden Nennspannungen abschließen. Allerdings müssen alle betroffenen Kunden privatrechtlich zustimmen, was bei den Kunden, die keinen Nutzen aus einer abweichenden Betriebsspannung ziehen, schwierig sein dürfte. 22

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Studiengangsleiter GmbH Studiengang Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement Werk-VI-Straße 46 8605 Kapfenberg Tel.: +43/3862 /33 600 8304 uwe.trattnig@fh-joanneum.at