Modellbildung für dezentrale Stromerzeugung unter Nutzung erneuerbarer Energien

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• 1 EU-Forschungsprojekte zu Virtuellen Kraftwerken
  • 1.1 DISPOWER-Projekt
  • 1.2 FENIX
  • 1.3 Framework Programm 7 - einige laufende Projekte
    • 1.3.1 Address: Developement of interactive distribution energy networks
    • 1.3.2 SUSPLAN - Developement of guidelines for integration of renewable energy
    • 1.3.3 Irene-40 Infrastructure Roadmap for Energy Networks in Europe
• 2 Modellation und Simulation von Energiequellen in VPP
  • 2.1 Photovoltaik
    • 2.1.1 Mathematische Modelle für Solarpanel: Ort, Richtung, Zeit
    • 2.1.2 Wetterabhängigkeiten - Berücksichtigung von Wolken
    • 2.1.3 Modellimplementierung in Software
  • 2.2 Windenergie
    • 2.2.1 Mathematische Modelle für Windräder
    • 2.2.2 Windverteilung über ein Jahr an einem Beispielort
    • 2.2.3 Modellimplementierung in Software
  • 2.3 Kraft-Wärme-Kopplung
    • 2.3.1 Wärmebedarfsabhängige Führung - Jahreskurven
    • 2.3.2 Strombedarfsabhängige Führung - Tageskurve
    • 2.3.3 KWK-Modellimplementierung in Software
• 3 Energiespeicher
  • 3.1 Mechanische Speicher
  • 3.2 Akkumulatoren - chemische Speicher
  • 3.3 Elektrische Speicher
  • 3.4 Speicher-Softwaremodell
• 4 Erzeuger, Speicher und Verbraucher - Simulation
• 5 Zusammenfassung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Masterarbeit befasst sich mit der Modellbildung für dezentrale Stromerzeugung unter Nutzung erneuerbarer Energien. Ziel ist es, die Herausforderungen der Integration von erneuerbaren Energiequellen in bestehende Stromnetze zu untersuchen und Lösungsansätze zu entwickeln. Die Arbeit fokussiert auf die Entwicklung von Modellen für verschiedene Energiequellen wie Photovoltaik, Windenergie und Kraft-Wärme-Kopplung.

• Entwicklung von Modellen für verschiedene erneuerbare Energiequellen
• Integration von dezentralen Energiequellen in virtuelle Kraftwerke (VPP)
• Analyse der Netzstabilität und -sicherheit bei zunehmender Nutzung erneuerbarer Energien
• Einfluss von Wettereinflüssen auf die Leistung von erneuerbaren Energiequellen
• Entwicklung von Simulationstools für die Analyse und Optimierung von VPP-Systemen

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Vorstellung von EU-Forschungsprojekten im Bereich der Virtuellen Kraftwerke (VPP). Hierbei werden insbesondere das DISPOWER-Projekt und das FENIX-Projekt sowie laufende Projekte im Rahmen des FP7 beleuchtet. Diese Projekte stellen wichtige Vorarbeiten für die Entwicklung und den Betrieb von VPP dar. Anschließend werden Modelle für verschiedene Energiequellen vorgestellt, darunter Photovoltaik, Windenergie und Kraft-Wärme-Kopplung. Die Kapitel beschreiben die mathematischen Modelle und deren Implementierung in Software.

Darüber hinaus werden Energiespeicher und deren Modellierung behandelt. Im letzten Kapitel werden dann Erzeuger, Speicher und Verbraucher in einem Simulationsmodell zusammengeführt. Diese Simulationen ermöglichen die Analyse des Verhaltens von VPP-Systemen unter verschiedenen Bedingungen.

Schlüsselwörter

Die wichtigsten Themen und Konzepte der Arbeit umfassen dezentrale Stromerzeugung, virtuelle Kraftwerke (VPP), erneuerbare Energien, Photovoltaik, Windenergie, Kraft-Wärme-Kopplung, Energiespeicher, Netzstabilität, Simulation und Modellierung.