ECS4DRES

Electronic Components and Systems for flexible, coordinated and resilient Distributed Renewable Energy Systems
Ziel von ECS4DRES ist es, die optimale Auslastung elektrischer Niederspannungs-Verteilnetze zu ermöglichen. Dazu sollen steuerbare elektrische Lasten wie Wärmepumpen, Ladesäulen und Elektrolyseure koordiniert werden. Dabei werden die physikalischen Grenzen des Netzes berücksichtigt, wie die Auslastung von Transformatoren, Knotenspannungen und Leitungsauslastungen.Zusätzlich werden die spezifischen Anforderungen der einzelnen elektrischen Lasten beachtet:
- Wärmepumpen: Jede Wärmepumpe muss jederzeit ihren thermischen Bedarf decken können.
- Ladesäulen: Die gewünschten Ladeanforderungen von Elektrofahrzeugen, wie der angestrebte Ladestand und die gewünschte Ladezeit, sollen berücksichtigt werden. Falls dies aufgrund der Netzbelastung nicht möglich ist, soll ein faires Laden gewährleistet sein, sodass niemand benachteiligt wird.
- Elektrolyseure: Diese sollen Demand-Response-Dienste erbringen, um lokale Überschüsse von fluktuierenden erneuerbaren Energien, wie Photovoltaik, direkt zu nutzen.
Die für die Optimierung erforderlichen Daten werden von Smart Metern erfasst und kommuniziert. Diese Kommunikation erfolgt über 5G dezentralisiert, um einen Single-Point-of-Failure zu vermeiden. Anhand der aufgezeichneten Daten können Topologie und Zustand des Niederspannungsnetzes rekonstruiert werden, was die optimale Koordination der steuerbaren Lasten ermöglicht.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden entsprechende Algorithmen entwickelt und die notwendige Hardware beschafft und in einer Laborumgebung integriert. Nach erfolgreichen Tests in einer Simulationsumgebung folgt der Test im Labormaßstab. Abschließend werden die erarbeiteten Lösungen in einem realen Niederspannungs-Verteilnetz erprobt. Hierfür konnten bereits die Stadtwerke Neuss als Partner gewonnen werden.
Auf einen Blick
Kategorie | Beschreibung |
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Forschungsprojekt | ECS4DRES |
Leitung | Prof. Dr. Ingo Stadler |
Fakultät | Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik Mehr |
Institut | Institut: Elektrische Energietechnik Mehr |
Beteiligte | Ingo Stadler, Eberhard Waffenschmidt, André Ulrich |
Projektpartner | Infinieon Technologies AG, Friedrich Alexander Universität Erlangen Nürnberg (und weitere Partner aus Industrie und Forschung, insgesamt 31 aus Deutschland, Niederlande, Spanien, Italien und Slowakei) |
Fördermittelgeber | EU (CHIPS Joint Undertaking), Deutschland (BMBF), insgesamt 26 Mio € |
Laufzeit | 01.07.2024 -- 31.06.2027 |