Moderne Energie Architektur Systemsimulation KraftWrmeKlte und Speicherverbundsystemen Ren
Moderne Energie. Architektur Systemsimulation Kraft-Wärme-Kälte- und Speicherverbundsystemen René Unger EA Systems Dresden Gmb. H Würzburger Str. 14 01187 Dresden +49 -351 -467 -136 -51 rene. unger@ea-energie. de
Moderne Energie. Architektur ü Ganzheitliche Energiekonzepte Kraft-Wärme-Kälte ü Modernste Simulationsverfahren ü Monitoring & Anlagenbewertung ü E-Mobilitätskonzepte ü Anlagensimulation & Testumgebung für Regelungskonzepte optimizing your energy applications 2
EA Systems Dresden - ein fachübergreifendes Team Unsere Fachbereiche Green City Monitoring & Simulation Webplattform & Spezialsoftware Engineering & Energieinfrastruktur § Spezialisten für TGA und Simulation IT Spezialisten Ingenieure Vorgehensweisen aus der Automobilindustrie Synergie optimizing your energy applications 3
KWK-Systeme mit Elektroenergie- und Wärmenutzung Ganzheitliche Versorgung eines Wohn- und Dienstleistungsparks Modellbasierte Energie- und Kostenbilanzierung, Regelungs- und Komponentenauslegung Modell eines Wohn- und Dienstleistungsparks mit 8 Gebäuden unterschiedlicher Nutzung Zentrale Wärmeund Elektroenergieversorgung über KWK, Spitzenlastkessel, PV und Batterie Quelle: PPS Holding Gmb. H optimizing your energy applications 4
Unser Werkzeug - Green City/Simulation. X™ Hilfreiche Simulationsmodelle für effiziente Entwicklungsvorhaben und valide Investitionsentscheidungen Einfache und frei verfügbare Eingabedatensätze • Klimadaten • Nutzungsverhalten Modelica objektorientiert, erweiterbar unverschlüsselt modulare Simulationsbibliothek Reale Messdaten oder Modell • Elektr. und therm. Verbraucher • KWK, PV, Wind • Speicher • Ladeinfrastruktur • Erträge, Verbräuche, Wirtschaftlichkeit Iterativer Systemtest und Optimierung • Dimensionierung und Machbarkeit (Auslegung, übergeordnete Regelstrukturen) • Kosten und Wirtschaftlichkeit • Strategien für Energiemanagement „Green City“ Modelica. TM Simulationsbibliothek, erhältlich über ITI Gmb. H Daten für fundierte Investitionsentscheidungen optimizing your energy applications 5
Simulation der Heiz- und Kühlsysteme im Gewächshaus GEFOMA Gmb. H Großbeeren Beispiel: Simulierte Kühllast (V 2, I) Beispiel: Simulierte Heizlast (V 2, I) optimizing your energy applications 6
Testplattform für (Unternehmen)-Automationssysteme Garantieren Sie Funktionssicherheit und sparen Sie Zeit Ihr Regelungsentwurf Implementierung & Test im Modell Echtzeitsimulation: - Wetter, Nutzung und Bedarfskurven Reaktion auf kritische Betriebsfälle Speicherverhalten und Nutzerprofile Thermisches und elektrisches Verhalten von Gebäude und Anlage Inbetriebnahme beim Kunden ü kürzere Entwicklungszyklen ü frühzeitige Fehlererkennung ü reibungsfreie Inbetriebnahme optimizing your energy applications 7
Mit Energiemonitoring Systemzusammenhänge im Blick Simulation vorab, Monitoring nach dem Bau, übersichtliche Darstellungen Entladung Eisspeicher Stromspeicherpotential Spektrogramm Leistung Brennstoffeinsatz Wärmeverbrauch optimizing your energy applications 8
Auswahl und Dimensionierung von Großspeichern Simulation E-Tankstelle mit Windkraft und Speicher • • • Ertragskurven von Windpark und Photovoltaik? Ladekurven großer gemischter Fahrzeugflotten (>50. 000 Ladevorgänge / Jahr) Welche Anforderungen stellen sich den Speichern? (Leistungsanforderungen, Kapazität, Synergien) Integrationseffekte mit anderen Verbrauchern / Diensten (Wärme, Warmwasser, Gastronomie) Netzdienlichkeit / Smart Grid / Potential für Geschäftsmodelle Ladestationsbelegung Lastkurve Windparks und Umformer • Lastkurven, Höhenabhängigkeit • Richtungsabhängigkeit und Verschattung • Übertragungsverluste • Vereinfachte Trafos für Hoch/Mittel/Niedrigspannung Lastkurve optimizing your energy applications 9
Green City Energiesimulation Monitoring Energieaudits $result = null; try { $db_stmt = $this->db. Connect()-> prepar $db_stmt->execute($params); return $db_stmt->fetch. All(PDO: : FETCH _ } catch (PDOException $e) { echo "ERROR: ". $e->get. Message(); } return $result; } Webplattform & Spezialsoftware public function check. Order. By. Col($Col. Arr, $ord settype($order. By, 'string'); settype($default, 'string'); if (!in_array($order. By, $Col. Arr, true)) { $query_orderby = (string) $default; } else { $query_orderby = (string) $order. By; } return $query_orderby; } public function check. Order. Dir($order. Dir, $de settype($order. Dir, 'string'); settype($defauls. Order. Dir, 'string'); $allowed_values = array("ASC", "Asc", " if (!in_array($order. Dir, $ allowed_values return (string) $defauls. Order. Dir; } // result OK Ihr fachübergreifendes Team für die Herausforderungen der Energiewende Wir begleiten Sie bei Entwicklungs- und Pilotvorhaben mit: • Modellbildung, Energiesimulation und Test • Ladeinfrastruktur und Webplattformen • schneller Verwirklichung Ihrer Entwicklungsideen René Unger EA Systems Dresden Gmb. H Würzburger Str. 14, 01187 Dresden Tel. : +49 351 467136 - 50 rene. unger@ea-energie. de Ladeinfrastruktur & Gebäudekopplung
Beispiel: Mehrtemperatur-Nahwärmenetz Validierung und Optimierung von Anlagenkonzept und Wirtschaftlichkeit Ziele: • Hocheffiziente Nahwärmeversorgung des Neubaugebietes • Nutzung von Umweltwärme • Nutzung des regenerativen Stromüberschusses im Stadtwerksnetz Lösung: • Mehrtemperatur-Nahwärmenetz mit Rücklaufauskühlung durch nachgeschaltete Wärmepumpen • Solarthermie-Vorerwärmung und Speicher Herausforderung: • Regelung im Teillastbetrieb • Abgleich der Lasten zwischen den Temperaturebenen • Eingangstemperaturbereich der Wärmepumpen optimizing your energy applications 11
Simulation von PV-System mit adaptiver Regelung Vergleichsbeispiel für ein 2 -Achsen-Nachführungsystem Beispielmodell aus Simulation. X / Green Buildung Wetter-/ Umgebungsdaten PV-Systemmodell mit 2 -Achsen. Nachführung Konventionelles PV-System optimizing your energy applications 12
Testmodel für Regelung Wärme-Kälte-Strom-Eisspeicher Schul-Sport-Komplex Lohr a. M. Größere Sicherheit in der Projektrealisierung durch: • frühzeitige Validierung in der Simulation • genaue Regelungsbeschreibung • Monitoring und Nachoptimierung • 80 % weniger Gasverbrauch nach der Sanierung • Tages- und Jahreszeitspeicherung • Eisspeicher Projektpartner: • Architekturbüro Werner Haase • EA Energie. Architektur Gmb. H • REA Beratende Ingenieure Gmb. H • Technische Universität Dresden • Fraunhofer ISE Freiburg optimizing your energy applications 13
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