Unter neuer Leitung: Optimierung der Effizienz und Stärkung der Netzresilienz
Seit mehr als hundert Jahren wird Strom in großen, zentralisierten mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken erzeugt. Im Zuge der Abkehr von fossilen Brennstoffen wird das zentrale Erzeugungsmodell durch dezentrale Erzeugung und Speicherung ersetzt. Dieses neue Paradigma ermöglicht es den Verbrauchenden, eine aktive Rolle beim Übergang zu einer grünen Wirtschaft zu spielen, indem sie mithilfe von Technologien wie Photovoltaikanlagen und Ladesystemen für Elektrofahrzeuge Energie für sich selbst und das Netz erzeugen und speichern. Integrierte IoT-Sensoren und -Technologien, die mit diesen dezentralen Energie-Ressourcen und erneuerbaren Energiequellen verbunden sind, liefern eine Fülle von Daten, die zur Erhöhung der Netzresilienz genutzt werden können. Im EU-finanzierten Projekt ebalance-plus wurde eine IKT-Plattform für den Energieausgleich geschaffen, die genau dies ermöglicht. Sie wird Kundschaft, Energiebetreibern und Energieverteilern ein effizienteres, nachhaltigeres und kostengünstigeres Energiemanagement zum gegenseitigen Nutzen ermöglichen und gleichzeitig die Tür zu neuen Flexibilitätsmärkten öffnen.
Eine skalierbare Energieausgleichsplattform unterstützt die nahtlose Integration und Bereitstellung
Im Rahmen des Projekts ebalance-plus wurde ein System aus dezentralen Verwaltungseinheiten und Software entwickelt, das an allen Punkten des Netzes vom Verbrauchenden bis zur Erzeugung und Verteilung eingesetzt werden kann. Das System umfasst Lösungen für die Aggregation von Energieflexibilität im Zusammenhang mit dem allgemeinen Verbrauch, der Energiespeicherung, der Klimatisierung, der Stromerzeugung mit Photovoltaikanlagen, dem Laden von Elektrofahrzeugen, Haushaltsgeräten und mehr. Wichtig ist, dass die Lösungen skalierbar sind und mit heterogenen Datenquellen und Kommunikationsprotokollen kompatibel sind. Projektkoordinator Juan Jacobo Peralta von CEMOSA erklärt: „Die Organisation des Stromnetzes ermöglicht eine nahezu automatische Bereitstellung flexibler und zuverlässiger Energieausgleichsdienste in jeder Verwaltungseinheit auf allen Netzebenen. Die Dienste erkennen die Einheiten, von denen sie Aufträge erhalten, und die, die sie koordinieren müssen, und schaffen so eine logische Hierarchie, die auch den Anforderungen an die Cybersicherheit und den Datenschutz gerecht wird.“ Die ebalance-plus-Plattform kann jede Datenontologie und -semantik übernehmen und sich dank ihrer Middleware, die die Kommunikation zwischen Diensten und Geräten herstellt, mit bestehenden Energiemanagement-Systemen verbinden und mit ihnen interagieren. „Bei der Middleware handelt es sich um eine verteilte Datenbank, die einen sogenannten Data Lake auf natürliche und selbstständige Weise erzeugt. Sie ermöglicht es, bei der Programmierung Lösungen auf der Grundlage beliebiger Kommunikationsstandards und Datenstrukturen zu entwickeln“, so Peralta. Mobile Anwendungen einschließlich Anwendungsprogrammierschnittstellen speziell für Aggregatoren und Stromverteilungsunternehmen werden den Nutzenden helfen, die Flexibilitätsdienste und ihre Vorteile besser zu verstehen.
Erfolgsnachweis mit realen und virtuellen Lösungen
Der In-Lab Emulator von ebalance-plus ermöglicht es den Beteiligten, verschiedene Managementdienste und -geräte zu testen, einschließlich fortschrittlicher intelligenter Geräte, die noch nicht im Handel erhältlich sind. Der Prototyp eines Energieknotenpunkts für Parkplätze ermöglichte durch seine Flexibilität eine maximale Nutzung von Photovoltaikstrom durch: Photovoltaikanlagen, Speicher, bidirektionale Ladestationen für Elektrofahrzeuge (Netzintegration von Elektrofahrzeugen) und einen innovativen Netzwechselrichter mit Siliziumkarbid-Halbleitern für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom zur Einspeisung in das Netz. „Mit den Pilotprojekten konnte erfolgreich gezeigt werden, dass neue Lösungen auf der ebalance-plus-Plattform ohne Einschränkungen in Bezug auf Technologie oder Datenkompatibilität eingesetzt werden können. Für die bereitgestellten Dienste wurde demonstriert, dass die Flexibilität leicht abgeschätzt und aggregiert werden kann, wie es derzeit bei der Energie geschieht“, so Peralta abschließend. Im Rahmen des Projekts ebalance-plus wurde eine Energieausgleichsplattform entwickelt, die Flexibilität nutzt und in der Lage ist, jede Energieanlage in das Strommanagementnetz zu integrieren. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Freisetzung des Potenzials dezentraler Energie-Ressourcen und erneuerbarer Energiequellen für eine grüne Energiewende, um die europäischen Ziele für 2050 zu erreichen.
Schlüsselbegriffe
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