Entwicklung einer Simulationsplattform für Demand Side Management Systeme: Lastmanagement mit Kühl- und Gefriergeräten

Diplomarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Note: 1,0, Universität Paderborn (Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik), Veranstaltung: Lehrstuhl für Nachhaltige Energiekonzepte (NEK), Sprache: Deutsch, Abstract: Die Anforderungen an Regel- und Reserverleistung sowie die Netz-Kontrollmechansimen in der Stromerzeugung erreichen eine zunehmend komplexeren Grad mit der Integration dargebotsabhängiger erneuerbarer Energien.
Netzregelung und Lastmanagement als ein alternativer Ansatz ist eine zusätzliche Möglichkeit zur Versorgung mit- und Einsparung von konventioneller Regel- und Reserveleistung.

Der international anerkannte Begriff für diese Maßnahmen der Lastverschiebung wird mit dem Begriff "Demand Side Mäanagement" (DSM) bezeichnet. DSM in zeitlicher und örtlicher Verteilung enthält zukunftsweisende Perspektiven welche Gegenstand zusätzlicher Forschungsthemen sind.

Die Arbeit zeigt Charakteristika und Grenzen von DSM mit Haushalts Kühl- und Gefriergeräten auf. Hierbei wird eine Simulationplattform verwendet, welche das aggregierte Lastprofil von 1-10 Mill. Geräten unter Variation der technischen Einflussparameter ermittelt. Die statistischen Verteilungen der Geräteparameter wie auch das Einflussverhalten der Benutzers wird bei der Simulation berücksichtigt.

In verschiedenen Szenarien werden die Möglichkeiten und Grenzen zum Anbieten von Regel- und Reserveleistung analysiert und Praktikabilität diskutiert.

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Simulation of Demand Side Management with domestic cooling appliances

The requirements on balancing power and the controllability of power generation reaches a higher grade of complexity with the integration weather-dependent renewables.
Regulation and shifting of the load as an alternative approach is an additional solution for supply and saving conventional balancing power.

The international accepted term for these measures in load shifting is Demand Side Managment (DSM). DSM in time and location contains forward looking perspectives requireing more detailed investigations and research.

The presentation shows characteristics and limits of DSM with domestic cooling appliances using a simulation platform. The platform computes and visualizes the aggregated load profile of 1-10 Million compressor cooling devices. The statistic distribution of device parameters as well as the influence of the user is considered by the simulation.

In several controlling scenarios prospects and limits in providing balancing power will be analysed and discussed regarding their feasibility.

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Dipl. Ing. C. Grau

Paderborn, 22.08.2011

Lehrstuhl für Nachhaltige Energiekonzepte (NEK), Prof. Dr.Ing. Stefan Krauter
Universität Paderborn