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FEN Teilprojekt Lastmanagement

Einsatz thermischer Speichergeräte von Kleinverbrauchern zum Lastausgleich

Laufzeit: 1.4.2009 bis 30.11.2011

Der Eingriff in das Verbrauchsverhalten von Stromverbrauchern wird als Demand-Side Managment Methode bezeichnet. Die Anwendung dieser Methode bei Kleinverbrauchern wirft jedoch ein besonderes Problem auf: Durch die hohe Anzahl von Kleinverbrauchern kann nicht jedes Gerät einzeln gesteuert werden. Eine direkte Steuerung benötigt jeweils aktuelle Zustandsinformationen über das Gerät, um Planungsentscheidungen treffen zu können. Das Übermitteln der Zustandsinformationen jedes Geräts würde eine starke Belastung der Kommunikationsinfrastruktur sowie beim zentralen Optimierer ein Skalenproblem zur Folge haben.

Durch die Aggregation vieler physikalischer Geräte zu einem virtuellen Gerät können diese Probleme gelöst werden. Dadurch wird eine annähernde Gleichverteilung der Zustandsinformationen erreicht, welche ermöglicht, den Verbrauch eines virtuellen Geräts durch Modelle hinreichend genau abzuschätzen. Folglich kann die Zustandsübermittlung einzelner Geräte durch den Einsatz von virtuellen Geräten entfallen. Es stellt sich jedoch die Frage, wie virtuelle Geräte aus einer dynamischen Menge von Verbrauchern gebildet werden. Hierzu wurde ein Selbstorganisationsverfahren zur Bildung von Geräteclustern entwickelt.

Neben Kühlschränken und Geschirrspülern wurden Wärmepumpen als konkrete Geräte im Rahmen des Projekts behandelt. Der Einsatz dieser Geräte in einem virtuellen Gerät musste zunächst simulativ analysiert werden. In den Simulationen wurden darüber hinaus auch Steuersignale für die virtuellen Geräte entworfen und erprobt. Zur standardkonformen Kommunikation wurden diese in den IEC 61850 Standard eingebettet. Zur technischen Erprobung des Ansatzes wurde ein Controller für einen Kühlschrank entworfen, der das Steuerungsverfahren implementiert.

Das Projekt wurde im Rahmen des FEN-Verbunds des Landes Niedersachsen durchgeführt.

We1q3wbmastergqu (vogel@icxzhqnfortztlgmafftik.68t82uni-wch5uoldew8f6fnbur/6sbg.dyv+bken298) (Stand: 07.11.2019)