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oemsdeekkw optimiertes energiemanagementsystem dezentraler energieerzeugung in kombikraftwerken
MICHAEL DRYSCH
AG REGENSBURG
GESCHICHTE
2012
Projektentwickler für Wind und Photovoltaik 2003 Schwerpunkt Photovoltaik-Freiflächenkraftwerke 2008 Vollständiger Systemintegrator Erneuerbare Energien 2011 Zusammenarbeit mit National Instruments im Energiebereich 2012 Entwicklung „Monitoring und Steuerung von Kombikraftwerken“
KOMPETENZ
2012
energiegewinnen
GESTERN
HEUTE
MORGEN
Kohle, ﾃ僕, Atom Einzelprojekte in Erneuerbaren Energien Dezentrale Energieversorgung, virtuelle Kombikraftwerke, Smart-Grids
INHALT
2012
1. Ziele 2. Vorhandene EMS 3. Lรถsung 4. Anwendungen
INHALT
1. Ziele
2012
1. ZIELE
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Stabilisierung des Stromnetzes Minimierung Netzausbau Dezentrale Energieeigenversorgung Sinnvolle Nutzung nat端rlicher Ressourcen Direktvermarktung Erneuerbare Energien Teilnahme am Regelenergiemarkt
2012
1. ZIELE
2012
Virtuelles Kombikraftwerk Komponenten:
PV Systeme:
Wind Geotherm. Biom. On-Grid
Netzparallel
Wasser BHKW Speicher Dezentrale Eigenversorgung
INHALT
2. EMS Vorhandene
2012
2. VORHANDENE EMS
2012
Leistungsbedarf
1. Smart Home – Steigerung des Eigenverbrauchs durch Einsatz von PV & Batteriespeicher Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch Laststeuerung (Demand-Side Management)
Tageszeit 0
4
8
12
Durchschnittlicher Tagesbedarf an Strom EE aus Windkraft EE aus Sonneneinstrahlung
16
20
24 UHR
2. VORHANDENE EMS
2. Inselsysteme Singuläre Lösungen für eine Energiequelle Kombinierte Realisierungen unterschiedlicher Energiequellen 3. Keine parametriesierbaren Fahrpläne Keine ganzheitliche Optimierung
2012
2. VORHANDENE EMS
2012
Anforderungen an zuk端nftige EMS 1. Umgang mit fluktuierenden Energiequellen 2. Koordination dezentraler Erzeugungseinheiten 3. Abgabe vordefinierter Leistung 4. Verbrauch der Energie am Erzeugungsort 5. Optimierte Vorgaben f端r elektrische und thermische Erzeuger 6. Hersteller端bergreifende Steuerung aller Teilnehmer
INHALT
3.Lรถsung
2012
3. LĂ–SUNG
oems optimiertes nergie anagement energiemanagementsystem dezentraler energieerzeugung in kombikraftwerken
2012
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime Fernwartung Leitrechner
prime
Systemeinbindung
Wetter- und Lastprognosen
Benutzeroberfläche
Energiemanagementsystem
Last
Gasnetz Wärmenetz Stromnetz
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
sbRIO
IPC
Fernwartung Leitrechner
Aufbau
Wetter- und Lastprognosen
Benutzeroberfläche
Einsatzplanung und Datenaufzeichnung Erzeugung optimierter Fahrpläne für jede Energiequelle Betriebsdatenerfassung und -speicherung
Betriebsführung Soll/Ist-Abgleich aller Teilnehmer Priorisierte Nachregelung
I/0
Energie-Erzeugungseinheiten
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Optimierungs-Algorithmus Optimierung eines multiparametrierbaren Systems unter Berücksichtigung aller Nebenbedingungen Patentiertes Verfahren (PAT. EU 11006221.3) Eingesetzt in diversen Bereichen (Bestrahlungspläne, Tourenplan-Optimierung, Portfolio-Optimierung) Auszeichnung durch das Time-Magazine „The 50 Best Inventions“
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Optimierung generiert Fahrplan fĂźr jede Erzeugungseinheit Zeit- und ereignisgesteuert Optimierung individuell parametrisierbar Off- und On-Grid Systeme Definierte Einspeiseprofile Systemische Nebenbedingungen priorisierbar
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Modell-Zusammensetzung Kombikraftwerk: Photovoltaikanlage [650 kWp] Windenergieanlage [Enercon E33; max. Leistung 330 kW] Blockheizkraftwerk [max. Leistung 800 kW] Batterie [max. Leistung 30 kW; Kapazität 33 kWh]
Last
Gasnetz Wärmenetz Stromnetz
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Optimierung der Batterieladezyklen
Vorteil: 62 Prozent weniger Lastflusswechsel,
längere Lebensdauer
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Optimierung der Brennstoffkosten
Vorteil: 11 Prozent weniger Brennstoffkosten
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Optimierung der Energieimporte
Vorteil: 96 Prozent vermiedene Energieimporte
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Optimierung der PV-Einspeisung
Vorteil: Volle Ausnutzung PV
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Optimierung der Wind-Einspeisung
Vorteil: Volle Ausnutzung Windenergie
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Unterbindung von Batterie-Leistungsüberschreitungen
Vorteil: Keine Leistungsüberschreitung
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: On-Grid Optimierung
Offenes System:
Erlaubt Export von PV und WEA. Begrenzt die Brennstoffkosten und Ladezyklen.
3. LĂ–SUNG BOS.PRIME
2012
prime
Algorithmus Beispiel: Off-Grid Optimierung
Geschlossenes System:
Begrenzt Import und Export. PV und WindEnergie wird gespeichert oder im Notfall abgeregelt.
3. LÖSUNG BOS.PRIME
2012
prime
Kombikraftwerkssteuerung Ökologische und ökonomische Optimierung Minimierung Gestehungskosten Minimierung Wartungskosten BHKW Minimierung Anzahl Batterieladezyklen Maximierung Lebensdauer BHKW & Batterie Maximierung Nutzung Erneuerbarer Energien Minimierung Stromimporte
INHALT
4. Anwendungen
2012
4. ANWENDUNGEN BOS.PRIME
prime
2012
Energieerzeugungsmanagement
Inselnetzversorgungen Urlaubsinseln Netzferne Objekte Mobile Anwendungen
Eigenversorgung Gemeinden Gewerbeparks Unternehmen Liegenschaften
oems prime
Danke f端r Ihre Aufmerksamkeit
MICHAEL DRYSCH
AG REGENSBURG