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Decentralisation and increasing energy efficiency are factors of success of the 'Energiewende'. Sensible interlinking of various energy markets will support and speed up the energy system transformation process. This concept study looks at and discusses an innovative approach to integrate power, heat and the mobility market using hybrid vehicles. Automobile electrification is steadily rising and goes hand-in-hand with qualitative (larger energy storage options) and quantitative storage capacity (much more hybrid vehicles). Further utilisation options of electrical storage units in e-vehicles for intermediate storage to compensate volatile renewable energy sources are being discussed and tested. The innovative approach of integrating future full-hybrid vehicles with the principle of 'combined heat and power' to supply energy to buildings is not being pursued in depth, or even at all. In this approach both the electrical and also the thermal energy produced would be used as supply sources for the building.
The demonstration project Virtual Power Plant Neckar-Alb is constructing a Virtual Power Plant (VPP) demonstration site at the Reutlingen University campus. The VPP demonstrator integrates a heterogeneous set of distributed energy resources (DERs) which are connected to control the infrastructure and an energy management system. This paper describes the components and the architecture of the demonstrator and presents strategies for demonstration of multiple optimization and control systems with different control paradigms.
Dezentrale Stromerzeugungsanlagen, Energiespeicher und Steuerungseinrichtungen für Erzeuger und Verbraucher sind die Grundbausteine eines virtuellen Kraftwerks, welches im Stromnetz der Zukunft, dem Smart Grid, eine wichtige Rolle spielt. Im Rahmen des Demonstrationsprojekts Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb soll an der Hochschule Reutlingen eine Demonstrationsanlage aufgebaut werden, die diese Grundbausteine vernetzt und funktional integriert. Damit entsteht eine flexible Testumgebung für Forschung und Lehre, in der sich das Zusammenspiel der Komponenten untersuchen lässt. Zudem wird eine Besichtigungsmöglichkeit für interessierte Unternehmen geschaffen. Damit sollen Akzeptanz und Verständnis für die Thematik gefördert werden.
A digital twin - a replica of energy devices - was established in the computing environment of MATLAB and Simulink. It simulates continuously their operation and is time synchronized and connected to the cenral energy management and control system of a virtual power plant. The model can be used as a platform for testing device performance in various conditions, working schedules and new optimization options.
The Virtual Power Plant Neckar-Alb is a demonstration platform for operation, optimization and control of distributed energy resources, which are able to produce, store or consume electric energy. A heterogeneous set of distributed energy devices has been installed at the Campus of Reutlingen University by the Reutlingen Energy Centre (REZ) of the School of Engineering. The distributed energy devices have been combined to local microgrids and connected to an operative central power plant with additional participants. The demonstration platform serves students, researchers and industry experts for education and investigation of new technologies, devices and software.
Ein virtuelles Kraftwerk ist ein Verbund von Energieanlagen, koordiniert von einem gemeinsamen Leitsystem, um eine bessere Ausnutzung wetterabhängiger Energiequellen oder die gemeinsame Vermarktung von erzeugtem Strom zu ermöglichen. Der Demonstrator Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb ist eine Demonstrationsplattform für Forschung und Lehre, die Anlagen auf dem Campus der Hochschule Reutlingen und verteilte Anlagen in der Region Neckar-Alb integriert.
This paper describes the analysis of day-ahead power market data from the European Power Exchange (EPEX) SPOT over a period of 17 months till October 2020 and the forecasting model for electricity prices. High volatility of the DE-LU (Germany and Luxembourg) power market in order to improve the planning of the bidding strategy and maximize benefits was reflected. Forecasting models based on the Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) approach and artificial neural networks are developed to predict Day-Ahead prices up to a week ahead. Models are built for a virtual power plant Neckar-Alb and will be used as a part of an optimization tool for the operationtimetable of connected distributed energy devices
Durch das Verbot der ozonschädigenden Fluor-Chlorkohlenwasserstoffen als Kältemittel und der heute überwiegend eingesetzten Fluor-Kohlenwasserstoffe, welche sich negativ auf den Treibhauseffekt auswirken, gewinnt das umweltfreundlichere CO2 (Kohlendioxid) in der Verwendung als Kältemittel an Bedeutung. Ausgangspunkt dieser Arbeit sind ein Prototyp einer reversiblen CO2 Wärmepumpe und ein Simulationsmodell derselbigen. Ziel dieser Arbeit ist es das Simulationsmodell, anhand von realen Messergebnissen des Prototyps, zu verifizieren. Durch die Berechnung von Vergleichsparametern, das Festlegen von Randbedingungen und geeigneten Messpunkten am Prototyp wird die Simulation optimiert. Abschließend folgt die Bewertung der Ergebnisse im Hinblick auf die Funktionalität der Wärmepumpe und deren Abbild in der Simulation.
