TY - THES

T1 - Methodik zur Speicherbedarfsermittlung und Lastflussminimierung im zellularen Ansatz

AU - Leitner, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Vor allem durch die zunehmende Einbindung erneuerbarer, fluktuierender Erzeuger steigt gegenwärtig die Diskrepanz zwischen zeitlicher und örtlicher Verfügbarkeit und Nachfrage von elektrischer Energie. Dies führt zu einem steigenden Bedarf an Flexibilitätsoptionen wie Energiespeicherung und Sektorkopplung. Um insbesondere die elektrische Lastflusssituation in Energiesystemen darzustellen und zu analysieren, wird im Zuge dieser Masterarbeit das Modell HyFlow in MATLAB® programmiert. HyFlow ist in der Lage, in einem Multienergiesystem, welches die Energieträger Strom, Wärme und Gas beinhaltet, Erzeuger und Verbraucher dem zellularen Ansatz folgend abzubilden und über Energienetzstrukturen zu verknüpfen. Zusätzlich zu klassischen Energiespeichern wird auch die Einbindung hybrider Elemente ermöglicht, um den Einfluss unterschiedlicher Ausbauszenarien auf die Lastfluss- und Speicherstandssituation eines hybriden Energiesystems zu untersuchen. Im Zuge dieser Arbeit werden der grundlegende Aufbau und die Funktionsweise von HyFlow erläutert und es wird eine Abgrenzung zu anderen Modellen vorgenommen. Nach der Validierung der Energieübertragung für das Strom-, Wärme- und Gasnetz finden Simulationen für ausgewählte Szenarien statt, um so die Möglichkeiten von HyFlow zur Energiesystemanalyse zu demonstrieren. Abschließend folgt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und ein kurzer Ausblick auf weitere Nutzungs- und Entwicklungsmöglichkeiten von HyFlow.

AB - Vor allem durch die zunehmende Einbindung erneuerbarer, fluktuierender Erzeuger steigt gegenwärtig die Diskrepanz zwischen zeitlicher und örtlicher Verfügbarkeit und Nachfrage von elektrischer Energie. Dies führt zu einem steigenden Bedarf an Flexibilitätsoptionen wie Energiespeicherung und Sektorkopplung. Um insbesondere die elektrische Lastflusssituation in Energiesystemen darzustellen und zu analysieren, wird im Zuge dieser Masterarbeit das Modell HyFlow in MATLAB® programmiert. HyFlow ist in der Lage, in einem Multienergiesystem, welches die Energieträger Strom, Wärme und Gas beinhaltet, Erzeuger und Verbraucher dem zellularen Ansatz folgend abzubilden und über Energienetzstrukturen zu verknüpfen. Zusätzlich zu klassischen Energiespeichern wird auch die Einbindung hybrider Elemente ermöglicht, um den Einfluss unterschiedlicher Ausbauszenarien auf die Lastfluss- und Speicherstandssituation eines hybriden Energiesystems zu untersuchen. Im Zuge dieser Arbeit werden der grundlegende Aufbau und die Funktionsweise von HyFlow erläutert und es wird eine Abgrenzung zu anderen Modellen vorgenommen. Nach der Validierung der Energieübertragung für das Strom-, Wärme- und Gasnetz finden Simulationen für ausgewählte Szenarien statt, um so die Möglichkeiten von HyFlow zur Energiesystemanalyse zu demonstrieren. Abschließend folgt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und ein kurzer Ausblick auf weitere Nutzungs- und Entwicklungsmöglichkeiten von HyFlow.

KW - HyFlow

KW - Energiesystemmodellierung

KW - hybride Netze

KW - Lastflussrechnung

KW - Speicher

KW - Strom

KW - Wärme

KW - Gas

KW - intersektorielles Energiesystem

KW - Netzauslastung

KW - Netzentlastung

KW - zellularer Ansatz

KW - HyFlow

KW - energy system modelling

KW - hybrid grids

KW - storage

KW - power

KW - heat

KW - gas

KW - grid load relief

KW - cellular approach

M3 - Masterarbeit

ER -