Lastsensitivität Identifizierung und Nachfragesteuerung

Symbolbild load sensitivity controlKIT RTSET

Da erneuerbare Energiequellen zunehmend in das Netz integriert werden, erforschen wir Lösungen, die es den Lasten ermöglichen, aktiv zur Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts beizutragen. Ziel ist es, den Stromverbrauch der Lasten durch Anpassung von Spannung und Frequenz innerhalb des Systems zu steuern.

Was ist die Lastsensitivität?

Die Lastempfindlichkeit beschreibt, wie der Stromverbrauch von der Höhe der Spannung und der Frequenz abhängt. Sie ist eine kritische Systemeigenschaft, die für die Analyse des Stromnetzes und für Maßnahmen zur Bedarfssteuerung verwendet wird. Die Lastempfindlichkeit hängt vom Betriebszustand der Lasten ab und variiert im Laufe der Zeit.

 

 

 

Wie wird die Lastsensitivität ermittelt?

Die Empfindlichkeit der aggregierten Last kann durch zwei Methoden bestimmt werden: messungsbasiert und komponentenbasiert. Der messungsbasierte Ansatz schätzt die Lastempfindlichkeit anhand von Leistungs- und Spannungsgrößen-/Frequenzmessungen, wobei entweder natürliche oder induzierte Spannungsschwankungen erforderlich sind. Die komponentenbasierte Methode stützt sich auf bereits vorhandene Kenntnisse über die Empfindlichkeit der einzelnen Komponenten innerhalb der Aggregation.

Unsere Identifizierungsmethode

  • Erkennung von gleichzeitigen Spannungs- und Leistungsschwankungen aus laufenden Messungen
  • Während der Schwankungen:
    • Verifizierung der Korrelation zwischen Spannungs- und Leistungsschwankungen
    • Identifizierung der Lastempfindlichkeit
  • Validierung der Zuverlässigkeit der Lastempfindlichkeit

 

Unsere frei zugängliche Lastempfindlichkeitsdatenbank

In unserer frei zugänglichen Datenbank finden Sie Lastempfindlichkeitsprofile für 21 gängige Haushaltsgeräte. Darüber hinaus bieten wir ein vorläufiges Tool zur Erstellung verschiedener 24-Stunden-Wohnungsstrom- und Lastempfindlichkeitsprofile auf der Grundlage dieser Profile an. Die Benutzer sind eingeladen, ihre eigenen Aggregationsansätze und Werkzeuge zu entwickeln.

Anwendung: Lastsensitivität als Grundlage für die Nachfragesteuerung

Die Lastsensitivität gibt die Korrelation zwischen Stromverbrauch und Spannung an. Wir können die Leistungsaufnahme der Last (a) gestalten, indem wir die Spannung entsprechend der Lastempfindlichkeit steuern. Diese Methode wird als lastabhängige Nachfragesteuerung (Load Sensitivity-Based Demand Control) bezeichnet. Zunächst wird die Lastempfindlichkeit im Zeitverlauf ermittelt (b), wodurch wir die Leistungsflexibilität auf der Nachfrageseite freisetzen (c).

Diese spezielle Steuerung wurde bereits in unserem Hardware-in-the-Loop-Setup im Energielabor implementiert und verifiziert, wobei eine Mikrowelle als Beispiel diente.

 

Weiterführende Informationen: