NextHyb2 - Next Generation hybrider2 Modellierung für die Analyse und Optimierungbintegrierter, intelligenter Energiesysteme

Projekt: Foschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Intelligente, integrierte Energiesysteme müssen ein hohes Maß an Flexibilität und Effizienz aufweisen, um einen zuverlässigen und nachhaltigen Betrieb zu ermöglichen. Neben dem massiven Ausbau regenerativer Energie wird dies dadurch erreicht, dass die klare Trennung zwischen verschiedenen Sektoren überwunden wird und die Konnektivität und die damit verbundene Datenverfügbarkeit, durch die Integration von Sensoren und edge/fog-computing, stark zunimmt. Dies führ dazu, dass intelligente, integrierte Energiesysteme in sogenannten Cyber-Physikalischen Energiesystemen übergehen. Die Cyber-Technologien (Sensoren, edge/fog-computing, IoT Netzwerke, etc.) sind in der Lage, die physischen Systeme zu überwachen, die Kommunikation zwischen verschiedenen Subsystemen zu ermöglichen, sowie diese zu regeln.Werkzeuge der Modellierung und Simulation sind von zentraler Bedeutung, um integrierte Energiesysteme optimal zu betreiben. Aufgrund der oben genannten Eigenschaften zukünftiger intelligenter Energiesysteme, sind die Anforderungen an die Modellierung und Simulation gestiegen. Projektergebnisse und Erkenntnisse in der Literatur haben gezeigt, dass im Bereich der Modellierung und Simulation die Zusammenführung dreier Paradigmen von zentraler Bedeutung ist: die Beschreibung der physikalischen Komponenten durch Differential-algebraischer Gleichungen, die Beschreibung diskreter Systeme durch Discrete-Event Modelle und das Lernen aus Daten mittels MachineLearning. Die Argumente für das „Warum“ im Bereich intelligenter, integrierter Energiesysteme wurden klar herausgearbeitet –das „Wie“ bleibt eine offene Forschungsfrage. Das Sondierungsprojekt NextHyb2adressiert diese Forschungslücke, in dem das Konzept hybrider-hybriderSystemsimulationenfür integrierte Energiesysteme erforscht wird. Methoden, Tools und systemische Lösungen werden gemeinsam mit Expertinnenerarbeitet und bewertet. Weiteres wird anhand eines Proof of Conceptsdie ausgearbeitete Lösung implementiert und getestet. Die Entwicklungen und Modelle werden Open Sourceverfügbar sein und alle Daten des Proof of Conceptswerden als open Data zur Verfügung gestellt. Es ist davon auszugehen, dass in den meisten zukünftigen Forschungs-und Entwicklungsprojekten im Bereich integrierter Energiesysteme, die Werkzeuge der Modellierung und Simulation integraler Bestandteil sein werden. Beispiele dafür sind der optimale Aufbau und Betrieb von Energy Communities oder Modelle zur Vorhersage und Diagnose im Bereich von Energienetzen. Die Projektergebnisse sollen dazu dienen, dass diese zukünftigen Projekte auf eine objektive und rational nachvollziehbare Bewertung von Möglichkeiten und fundamentalen Einschränkungen im Bereich hybrider-hybrider Systemsimulationen aufbauen können. Somit dient das Projekt als Vorbereitung von zukünftigen Forschungs-und Entwicklungsvorhaben im Bereich intelligenter, integrierter Energiesysteme.
StatusNicht begonnen
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/02/2131/01/22