Optimierung der Regelung zur Wärmeverteilung am Netzknoten und Auswertung der Informationen ausder MSR für die Energiekostenabrechnung der Mieter im Ubineum Zwickau

Optimization of the control for heat distribution at the network node and evaluation of the informationfrom the MSR for energy cost settlement of the tenants in the Ubineum Zwickau

  • Mit dem Thermischen Smart Grid ist es möglich, die Energieabgabe an die Umwelt zu minimieren, indem die überschüssige Wärme- und Kälteenergie durch eine energetische Umverteilung zwischen den Netzteilnehmern zu den Verbrauchern mit Wärme- oder Kältebedarf transportiert wird. Dazu wurde die intelligente Netzknotenstation entwickelt, welche die Netzteilnehmer über ein Rohrleitungssystem hydraulisch miteinander verbindet. Die Netzknotenstationen bilden im Thermischen Smart Grid die zentralen hydraulischen Verteileinheiten und sind für den gerichteten Medienfluss verantwortlich. Der allgemeine Aufbau/Anschluss der Netzknotenstation und die mono- sowie bidirektionale Durchströmung der B-Knoten wurde zunächst unabhängig von einer realen Anwendung beschrieben. Anschließend ist die Umsetzung und die hydraulische Einbindung der Netzknotenstation in das Heiz-/ Kühlsystem im Ubineum erfolgt. Mit dem im Ubineum verfügbaren Quellen/Senken sind verschiedene Anschlussvarianten konstruiert und bewertet worden. Für die Umsetzung im Ubineum wurde eine Anschlussvariante ausgewählt. Für die energetische Umverteilung im Thermischen Smart Grid ist die Steuerung sowie Verteilung der Wärme- und Kälteströme mit Matlab simuliert worden. Es ist der Aufbau der neuen Netzkonfiguration erfolgt und die Durchführung der Prozesssimulation sowie die Ansteuerung der Feldgeräte ist implementiert worden. Anschließend wurde die Funktionstauglichkeit der Simulation und das korrekte Ansteuern der Feldgeräte in einem Funktionstest durch das Einspielen eines Testauftrags überprüft. Die Funktionsüberprüfung verlief von dem Starten der Simulation über die Abarbeitung der beiden Testprozesse (Auftragsbeginn, Auftragsbeendigung) bis zum korrekten Ansteuern der Feldgeräte erfolgreich und fehlerlos. Um den Energieaustausch im Thermischen Smart Grid zu optimieren, sind Strategien zur Steuerung/Verteilung der Energieströme entwickelt worden. Die Optimierung erfolgte zunächst durch die Betrachtung und Bewertung einzelner Bewertungsvariablen, was aber zu keiner wirtschaftlich, ökologisch und energetisch optimalen sowie effizienten Auswahl des Angebotsknotens und Abarbeitung der Bedarfsanforderung führte. Es ist demzufolge eine Optimierung durch die Bewertung mehrerer Bewertungsvariablen nach definierten Kriterien beschrieben worden. Für das Konzept zur Energiekostenabrechnung beim Austausch von Energiepaketen ist zunächst das Erfassen der ausgetauschten Energiepakete durch Wärme-/Kältemengenzähler beschrieben worden. Anschließend wurde zur Energiekostenberechnung ein Konzept für ein Abrechnungsmodell entwickelt, das nach einem dynamischen Preiskonzept arbeitet.

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Metadaten
Author:Tobias Härtel
Advisor:Matthias Hoffmann, Tobias TeichGND
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Name:Westsächsische Hochschule Zwickau
Dr.-Friedrichs-Ring 2A, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2018/08/13
Year of first Publication:2018
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Tag:Energie; Energieversorgung; Netz; Regelung; Wärme
Page Number:101 Seiten, 21 Abb., 11 Tab., 22 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2018/09/10