HYBRID: Register Berechnung - Zeitreihen

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Produktionszeitreihen von PARK und SOLAR PV

Zeitreihen sind die zentrale Eingabe für HYBRID. Für Windparks und Solar PV-Anlagen können windPRO-Berechnungen geladen werden. Einige wichtige Informationen zu den beiden Arten von Berechnungen:

Für Windparkberechnungen mit PARK muss es sich um Zeitreihen-basierte Berechnungen handeln. Hier gibt es zwei Varianten, mit Mesoskalen-Daten oder mit Messdaten. Die für die Berechnung verwendeten Daten entscheiden über die mögliche zeitliche Auflösung.

Die relevanten Einstellungen befinden sich vorwiegend im Abschnitt Ausgabe für PERFORMANCE CHECK[...] auf dem Optionen-Register. Die WEA, die hier ausgewählt werden, werden in eine HYBRID-Berechnung übernommen – evtl. sollten also Bestands- oder Fremd-WEA abgewählt werden. Hier abgewählte Anlagen verursachen dennoch Wakes an den ausgewählten Anlagen.

Im Dropdown-Menü Aggregierung der Zeitreihe sollte für HYBRID-Berechnungen Keine oder 1 Stunde gewählt werden. Standardeinstellung ist Monat, diese Aggregation kann für HYBRID nicht verwendet werden.

Schließlich wird der Pauschale Abschlag, der oben mit 10 % angegeben ist, standardmäßig in HYBRID übertragen. In einer PARK-Berechnung gibt es Verlustreduzierungen nur für Wake- und Curtailmentverluste, daher ist es oft sinnvoll, hier einen zusätzlichen Abschlag zu definieren (z.B. für Netzverluste, Verfügbarkeit).

Für Solar-PV-Berechnungen ist eine vollständige Verlustangabe im Berechnungsmodul möglich:

Wenn ein Verlust korrekt angegeben wird, wird dieser Verlust in den an das HYBRID-Modul übertragenen Daten abgezogen. Dies betrifft aber nicht Degradationsverluste. Diese müssen manuell durch einen Index hinzugefügt werden (vgl. folgender Abschnitt)

Zeitreihen hinzufügen

Zeitreihen aus beliebigen Produktionsberechnungen oder Nachfrage- bzw. Preiszeitreihen können in METEO-Objekte importiert werden. Details zum Datenimport finden Sie hier.

Wird in HYBRID auf dem Zeitreihen-Register eine der folgenden Schaltflächen mit METEO-Objekt-Symbol gewählt, sucht windPRO nach passenden METEO-Objekten und bietet diese zum Import an.

Neben Solar- und Windproduktion können auf Erzeugerseite geladen werden:

• [sonstige] Grüne Produktion, z.B. Wasserkraft, Geothermie, Biomasse-basierte Produktion etc.
• Schwarze Produktion, z.B. Diesel-Generatoren oder andere fossile Erzeugung.

Grüne und Schwarze Produktionen können als Reserveerzeuger (siehe nächster Abschnitt) oder als Zeitreihen hinzugefügt werden (z.B. als konstante oder Wassermengen-abhängige Wasserkraft-Produktion, basierend auf externen Simulationen oder Messungen). Eine Zeitreihe muss in ein METEO-Objekt importiert werden, in dem mindestens ein Jahr Daten vorliegen muss, parallel zu den simulierten Wind- und/oder PV-Simulationen mit einer Zeitauflösung von 1 Stunde bis 1 Minute.

Wasserkraft mit Speichermöglichkeit wird derzeit nicht intelligent gehandhabt. Es muss eine Produktionszeitreihe mit stundenweiser Produktion erzeugt werden.

Ein Pumpspeicherkraftwerk kann als Speicherkomponente behandelt werden.

Fester Energiepreis und Reserveerzeuger

Es gibt zwei spezielle Zeitreihen, die automatisch vom Modul generiert werden.

Feste Energiepreise können z.B. für den Inselbetrieb verwendet werden, wenn es keinen Markt gibt, gegen den man handeln kann. Der Festpreis kann mit einem Index versehen werden:

Reserveerzeuger produzieren, wenn die Summe aus produzierenden Einheiten, Speicherentladung und Import (begrenzt durch die Netzkapazität) den Bedarf nicht decken kann. Es wird angenommen, dass Reserveerzeuger auf Abruf produzieren können, es wird lediglich eine maximale Leistung angegeben.

Ein Reserveerzeuger kann als Grün oder Schwarz klassifiziert werden. Ob er Grün oder Schwarz ist, hat Einfluss auf die Berichte und Grafiken. Für den Reserveerzeuger kann auf dem Register Finanzierung eine Kostenfunktion festgelegt werden, so dass die Investitions- und Betriebskosten (z. B. Brennstoffkosten) in der Simulation berücksichtigt werden. Auch der Preis, zu dem die Produktion verkauft wird, einschließlich Steuern, Zöllen und Subventionen, kann individuell pro Anlage festgelegt werden (Register Energiepreis), wobei der Energiepreis z.B. mit einem Faktor und einem Offset an die Preiszeitreihe gekoppelt werden kann. Die Voreinstellung ist, dass er der Preiszeitreihe folgt (Faktor = 1 und Offset = 0).

Zeitreihen-Spezifikationen: Innerhalb / Außerhalb, Skalierung etc.

Der Datentyp kann Energiepreis, Nachfrage und Produktion sein, wobei Produktionen aus PARK- oder Solar-PV-Berechnungen oder aus METEO-Objekten stammen können.

Der Name wird automatisch aus der Quelle generiert, kann aber bearbeitet werden.

Hinzugefügt gibt an, wann die angegebene Zeitreihe zur Simulation hinzugefügt wurde.

Die Anfangs- und Enddaten für die geladenen Zeitreihen sind relevant, da es mindestens 1 gleichzeitiges Jahr für alle in der Simulation verwendeten Zeitreihen geben muss.

Die Nennleistung für die Anlage wird entweder in den Berechnungsspezifikationen gefunden oder, wenn sie aus METEO-Objekten geladen wurde, durch Identifikation der höchsten Leistung in der Zeitreihe.

Reduktion [%] gibt die Möglichkeit, eine allgemeine Reduktion jedes Zeitstempels in der Zeitreihe vorzunehmen. Bestimmte Verluste von Windparks können nicht über Curtailments definiert werden, wie z.B. Verfügbarkeit oder Netzverluste. Diese können hiermit abgebildet werden. Bei PARK-Berechnungen wird die Reduktion aus den Berechnungseinstellungen übernommen, kann aber in HYBRID manuell angepasst werden.

Das Zeitintervall in Minuten dient nur zur Information und gibt an, welche zeitliche Auflösung die geladenen Zeitreihen haben.

Die Zeitreihen können mit einem Index versehen werden. Dies deckt Situationen ab, in denen z.B. ein Anstieg der Nachfrage während des Simulationszeitraums zu erwarten ist oder die Produktion einer PV-Anlage während des Simulationszeitraums abnimmt.

In der Spalte Skalieren kann entschieden werden, ob Zeitreihen für Produktion und Nachfrage für Skalierungen zur Verfügung stehen (Spalte Faktor in der Tabelle darüber).

Skalierung in der Simulation dient dazu, auf einfache Weise Antworten auf Fragen zu finden wie „Kann ich meinen Bedarf besser decken, wenn ich den Solarpark 1,5-mal so groß mache“, oder „Kann ich die Wirtschaftlichkeit des Systems verbessern, indem ich einen größeren Speicher baue“. Die Nachfrage kann durch Skalierung angepasst werden, um z.B. eine größere Bevölkerung zu repräsentieren.

Skalierbare Elemente können in die automatische Optimierung einbezogen werden.

Nicht für jedes Element ergibt es Sinn, wenn es skaliert wird – z.B. hat ein Bestandswindpark eine unveränderliche Nennleistung. Hier würde man das Häkchen in der Skalieren-Spalte nicht setzen.

Microgrid: Zeitreihen können innerhalb oder außerhalb des Microgrid angesiedelt werden.

• Liegen Produktionseinheiten INNERHALB, inverstieren die Besitzer des Microgrid in die Einheiten.
• Liegen Produktionseinheiten AUSSERHALB, kauft das Microgrid Strom von diesen Einheiten.

Es können mehrere Produktionseinheiten hinzugefügt werden. Jede Einheit kann entweder inner- oder außerhalb liegen.

Nachfrage kann ebenfalls durch mehrere Zeitreihen abgebildet werden, diese müssen jedoch entweder alle innerhalb oder alle außerhalb liegen. Diese Einschränkung besteht, damit es möglich ist, mit einer Referenz zu vergleichen.

Alle aktualisieren lädt alle Zeitreihen neu, für den Fall dass Veränderungen in den METEO-Objekten oder Berechnungen vorgenommen wurden.

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