TH Lübeck Logo
DeutschEnglishDansk
  • Home
  • Publikationer
    • Nyheder
      • Arkiver
      • Events
      • Publikationer
  • Projektet
    • Projektet carpeDIEM
      • Hvorfor carpeDIEM
      • Fordelt energieforvaltning
      • Grænseoverskridende samarbejde
    • Projekt resultater
      • Summary
      • Cases
      • Local optimization
      • DIEM system
      • Intelligent charging
  • Partnere + netværk
    • Projektpartner
      • Mads Clausen Institute (SDU)
      • WiE (THL)
      • Europa-Universität Flensburg
      • cbb Software GmbH
      • Netværkspartnere
  • Kontakt
Projekt resultater
  • Summary
  • Cases
  • Local optimization
  • DIEM system
  • Intelligent charging

Case studier, dataindsamling og simuleringer

Der blev fundet frem til en eksempelcase i en landsby i det nord­vestlige Schleswig-Hol­stein. Landsbyen kunne fremvise vindenergi, et biogasanlæg og solcelleanlæg på private huse. Landsbyen sigtede mod at blive uafhængig af ekstern energiforsyning og var derfor et godt eksempel i vores undersøgelse. Partnerne installere­de udstyr til dataind­samling 10 forskellige steder i landsbyen til indsamling af data i sekundintervaller. Disse data blev analyseret og indgik i simuleringerne.

Der blev fundet frem til et yderligere demon­strationssted i form af GreenTEC Campus. Her installerede vi en intelligent ladestation, hvor DIEM-teknologien blev brugt til at oplade elbiler. Derudover har vi foretaget analyser af brugen af en vognpark bestående af elbiler tilhørende en virksom­hed i Kreis Ostholstein.

På dansk side analy­serede vi forbruget på Ærø – en lille ø i Det Sydfynske Øhav. Ærø producerer mere ener­gi, end øen selv forbru­ger. På trods af dette er Ærø nødsaget til at importere og eksporte­re energi, da indbygger­nes forbrugsmønstre ikke matcher den ener­giproduktion, der opnås gennem de seks store vindmøller på øen.

Endelig har vi oprettet et demonstrationssted ved SDU i Sønderborg, der er udstyret med intelligente ladestatio­ner til elbiler.

Dataindsamling

Vi har indsamlet data fra forskellige kilder. I Bordelum og på GreenTEC Cam­pus indsamlede vi ved hjælp af forskellige intelligente målere (smart meter) data om varme- og elforbrug for private husholdninger, solcellesystemer, landbrug og ladestationer til elbiler. Disse data blev behandlet i databehand­lingssystemet cbb Libra-Smart Metering*. Vi udviklede en sikker forbindelse til dataindsamling og -overførsel til partneren cbb og dataindsamlingsserveren. De indsamlede data kunne visualiseres og analyseres med brug af onlinema­nagementportalen ”enwiso” fra cbb.

Andre steder – herunder på Ærø – udnyttede vi de data, som vi fik stillet til rådighed, og supplerede dem, hvis relevant, med de eksisterende officielle statistiske data. Originalteksterne (unter ’Publikationer’) indeholder en liste over de anvendte kilder.

OpenVPN Gateway for en sikker smart meter-forbindelse

Figuren til venstre viser en illustration af vores koncept for indsamlingen af data fra de enkelte målere. En integreret enkeltkortsdatamat (single board computer) baseret på ARM funge­rede som hardwareplatform. Det anvendte drivsystem var et Debian Linux-system, idet dette allerede havde vist sig at være kompatibelt med målplatformen, nemlig cbb’s middelware opcsa. Vi installerede og konfigurerede en OpenVPN client som sikker kommunikation med cbb-dataserveren. De pågældende gates var genstand for en individuel konfiguration. Idriftsættelsen skete på stedet.

Illustration og analyse af data

Selvforsyning gennem integration og intelligent kontrol af energilagre

Landdistrikterne rummer et stort potentiale for at kunne anvende vedvaren­de energi. Lagringsteknologier vil kunne øge den selvforsyningsgrad, der vil kunne opnås. Det er grunden til, at vi har udviklet et simuleringsværktøj til undersøgelse af selvforsyningsgraden i mikronet. Enten el- eller varmesekto­ren eller også dem begge vil kunne behandles i denne simuleringsmodel. Der er blevet indsamlet og analyseret data for Bordelum (Nordfriesland, Tyskland) og øen Ærø i Danmark. I nogle tilfælde var det nødvendigt at supplere dataene med officielle statistiske datasæt. Casestudierne viser, at det er muligt at øge selvforsyningsgraden.

Selvforsyning med el i Bordelum (sammenlign også poster af Malte Myrau i Publikationer)

I nogle kommuner ønsker indbyggerne at være uafhængige af deres energi­leverandør. Vi har simuleret, op til en hvilken grad og under hvilke betingelser det er muligt at opnå selvforsy­ning set over et år. Elforbru­get, solenergiproduktionen, en vindmølle og et biogas­anlæg i Bordelum spille­de ind i forbindelse med simuleringen. Forbrugene kunne simuleres ved hjælp af en forbrugssimulator fra TU Chemnitz. Der blev i syv forskellige scenarier udført en undersøgelse af effekten af individuelle lagre eller et Redox-Flow-batteri, som skulle etableres centralt i landsbyen, samtidig med at lagerstørrelsen blev vari­eret. Derudover blev den heraf følgende belastning på nettet evalueret, idet en stigende spidsbelastning ville kunne føre til dyre netudvidelser.

Cases

I

Eksisterende solcelleanlæg på bygninger suppleret med et batterilager: 8-10 kWh.

II-a

Bygninger, uden solceller, udstyres med 9,7 kWp-sol­celleanlæg og 4,9 kWh-batterilager.

II-b

Som II-a, dog med 9,7 kWh-batterilager.

III

Redox Flow-batteri til et lokalt fordelingssystem

2200 kWh.

IV

Vindmølle til det lokale fordelingssystem.

V

Lille Redox Flow-batteri (560 kWh) kombineret med vindenergi.

VI

Anvendelse af eksisterende biogasanlæg til strømfor­syning (875 kWel).

Som det fremgår af diagramet, skal biogasanlægget fungere som elleverandør for at kunne opnå fuldstæn­dig selvforsyning. I andre tilfælde er det dog muligt næsten at opnå selvfor­syning. Såfremt vi ser, at spidsbelastningen for det eksterne net bør minimeres, er case III det eneste scena­rie, hvor spidsbelastningen nedbringes (grøn farve) og dermed er velegnet for systemet.

El- og varmeselvforsyningsgrad i Bordelum

Som det næste undersøgte vi både el- og varmefor­syningen. Vi modellerede varmeforsyningen med varmepumper, -stænger og -lagre og sammenlignede med den aktuelle status. Det viser sig, at det er muligt at opnå en høj grad af selvforsyning (99%) uden ekstra CO2 udledning i både el- og varmeforsyningen. Det kræver sektorkobling af varme og elektricitet, varme­lagring samt el fra vedvaren­de energikilder. Lige som i det forudgående tilfælde er det en fordel at anvende en central enhed til varmelag­ring i landsbyen, og hvert hus skal have en varmepum­pe. Hertil kommer enheden til central lagring af el (case III).

Alle simuleringer vedrører kun landsbyen Bordelum og tager ikke højde for påvirkningen på det ekster­ne elnet. Denne analyse er udarbejdet af EUF og gennemgås på side 12 ff.

Økonomiske aspekter indgik ikke i analysen.

Ærøs selvforsyningsgrad, simulering

I denne undersøgelse har vi analyseret den aktuelle elektriske og termiske energiforsy­ning på alle steder med fjernvarmenet på Ærø. Efterfølgende gennem­førte vi en evaluering af elfærgens og et Redow Flow-batteris indvirkning på øens selvforsyning. På samme måde som i Bordelum ville det også her være en fordel i forhold til selvforsy­ningsgraden at oprette et centralt lager såsom et Redow Flow-batteri. I den forbindelse er det vigtigt at foretage en forsigtig dimensionering af størrelsen, da selvfor­syningsgraden inden for 0 og 500 kWh stiger med omkring 0,48 %, mens den inden for 4500 og 5000 kWh stiger med kun 0,24 %.

Parameter

Including ferry

Without ferry

Difference

Autarky (%)

66,21

67,15

-0,94

Self consumption part (%)

52,96

50,98

1,98

 

Konklusioner

I casen med Bordelum har vi fundet frem til, at der opnås en høj selvforsyningsgrad (83%) og en nedbringelse af nettets spidsbelastning (-16 %), når der anvendes et Redox Flow-batteri inden for fordelingssystemet.
Under alle omstændigheder er det en god idé at anvende en central lagringsenhed i stedet for lagre hos de enkelte prosumere.
I de undersøgte cases var energiforbruget af den producerede energi ikke særlig høj. Både Bordelum og Ærø producerer mere strøm, end de selv forbruger.

Informations

  • Kontaktformular
  • Impressum
  • Databeskyttelse
  • Interreg

Hurtige Links

  • Arkiver
  • Projektet
  • Partnere * Netværk
  • Publikationer


© 2022 Carpediem | Gestaltung und Umsetzung: PARROT MEDIA Werbeagentur Lübeck
Cookie Settings
X
Cookie Settings

We use cookies on our website. Some of them are technically necessary, while others help us to improve this website or provide additional functionality.

Allow all and confirm

Only accept necessary cookies

Individual Cookie Settings

Privacy NotesImprint

X
Privacy settings

Here you will find an overview of all cookies used. You can give your consent to entire categories or have further information displayed and thus select only certain cookies.

Required Cookies

These cookies enable basic functions and are necessary for the proper functioning of the website.

Show Cookie Informationen

Hide Cookie Information

Cookie Management

Saves your consent to using cookies and stores the chosen tracking optin settings.

Provider:th-luebeck.de
Cookiename:waconcookiemanagement
Runtime:1 year

FE user

This cookie is a standard session cookie from TYPO3. It stores the session ID in case of a user login. In this way, the logged-in user can be recognised and access to protected areas is granted.

Provider:th-luebeck.de
Cookiename:fe_typo_user
Runtime:Session
Cookies for Statistics

Statistics Cookies collect information anonymously. This information helps us to understand how our visitors use our website.

Show Cookie Informationen

Hide Cookie Information

Matomo Analytics

This cookie is installed by Matomo Analytics. The cookie is used to store information about how visitors use a website and to help us compile an analysis report on how the website is performing. The information collected includes the number of visitors, the source from which it originates, and the pages in anonymous form.

Provider:th-luebeck.de
Cookiename:_pk_id, _pk_ses
Runtime:_pk_id (13 month), _pk_ses (30 minutes)
Cookies for external Content

Content from video platforms and social media platforms is blocked by default. If cookies from external media are accepted, access to this content no longer requires manual consent.

Show Cookie Informationen

Hide Cookie Information

OpenStreetMap

In order for the maps of OpenStreetMap to be displayed on a website, the user's IP address is saved on an OpenStreetMap server and a cookie is set.

Provider:openstreetmap.org

YouTube Videos

A direct connection to YouTube’s servers will not be established until you have activated videos autonomously at your end (i.e. given your consent pursuant to Art. 6 Sect. 1 lit. a GDPR). Once you have activated the service, YouTube will store your IP address. By loading the video, you agree to Google's privacy policy.

Provider:YouTube / Google LLC
Privacy source url:https://policies.google.com/privacy?hl=en

Google Maps

A direct connection to Google’s servers will not be established until you have activated Google Maps autonomously at your end (i.e. given your consent pursuant to Art. 6 Sect. 1 lit. a GDPR). Once you have activated the service, Google Maps will store your IP address. By loading the map, you agree to Google's privacy policy.

Provider:Google LLC
Privacy source url:https://policies.google.com/privacy?hl=en

SoundCloud

A direct connection to SoundCloud’s servers will not be established until you have activated items autonomously at your end (i.e. given your consent pursuant to Art. 6 Sect. 1 lit. a GDPR). Once you have activated the service, SoundCloud will store your IP address. By loading, you agree to SoundCloud's privacy policy.

Provider:SoundCloud Limited
Privacy source url:https://soundcloud.com/pages/privacy

Google Calendar

A direct connection to Google's servers is only established when you activate Google Calendar yourself (consent according to Art. 6 para. 1 lit. a DSGVO). After activation, Google Calendar will store your IP address. By loading the calendar, you accept Google's privacy policy.

Provider:Google LLC
Privacy source url:https://policies.google.com/privacy?hl=en
Host:google.com

Save

BackOnly accept necessary cookies

Privacy NotesImprint