Netzdienliche Optimierung von Kundenflexibilitäten

    In diesem Projekt wird ein System zur Optimierung von flexiblen Lasten entwickelt, bei dem die Kunden entscheiden, wofür ihre Flexibilität eingesetzt wird.


    Abbildung 1: Gewichtete netz- und kundendienliche Optimierung flexibler Lasten mit dem «Smart Manager».

    Ausgangslage

    Wärmepumpenheizungen und Ladestationen für Elektrofahrzeuge sind Beispiele für Geräte, welche zeitlich flexibel eingesetzt werden können. Heute geschieht dies entweder im Sinne des Netzbetreibers oder im Sinne der Kunden, z.B. durch Demand Side Management (Netzbetreiber) oder Eigenverbrauchssteuerungen für Photovoltaikanlagen (Kunden). Diese «einseitigen» Optimierungen können für die jeweils andere Partei Nachteile zur Folge haben. Dieser Zielkonflikt ist bis heute ungelöst. Während sich Netzbetreiber mit zusätzlichen Regeln «schützen», haben Kunden Misstrauen und wollen nicht «fremdgesteuert» werden. In diesem Projekt wird ein Algorithmus entwickelt, welcher die Flexibilitäten mit variabler Gewichtung für netzdienliche Zwecke oder im Interesse der Kunden steuert. Die Gewichtung wird von den Kunden individuell festgelegt. Lässt der Kunde seine Geräte vom Netzbetreiber steuern, wird er dafür entschädigt. Gewichtet er seine eigenen Interessen höher, profitiert er z.B. durch bessere Nutzung seiner Photovoltaik-Energie. Das System löst den Zielkonflikt und bringt Transparenz sowie Akzeptanz.

    Ziele

    • Evaluierung der Sensitivitäten im Verteilnetz von Repower bezüglich des Einsatzes von Flexibilitäten mit verschiedenen Optimierungszielen
    • Definition von netz- und kundendienlichen Optimierungszielen und Entwicklung eines Optimierungsmodells
    • Implementierung der Optimierungssoftware auf dem Gerät «Smart Manager» der EVUlution AG
    • Test des Optimierungssystems mit Verteilnetzkunden

    Ergebnisse

    • Quantifizierung und Bewertung der netzdienlichen Effekte durch den Einsatz von flexiblen Lasten im Versorgungsgebiet von Repower
    • Software-Implementierung eines Optimierungsalgorithmus zur gewichteten netz- und kundendienlichen Optimierung von Flexibilitäten, Portierung auf den «Smart Manager» und Tests im Labor mit Hardware
    • Absolvierter Feldtest im Verteilnetz von Repower, Vergleich der Resultate Simulation – Feldtest und Optimierung der Algorithmen

    Projekt-Information

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    Auftraggeber

    Ausführung

    Dauer

    24 Monate

    Förderung

    Projektteam

    FHNW: Prof. Dr. Martin Geidl (Projektleiter), Prof. Dr. Ishan Pendharkar, Dr. Nikolaos Efkarpidis, Flavia Sperati
    Repower: Roger Caviezel (Projektleitung), Adrian Mettler