Overview
INTELAB ist ein Energielabor innerhalb der RTSoft-Gruppe. Das Ziel des Unternehmens ist die Entwicklung und Implementierung intelligenter Softwaredienste und Lösungen für dezentrale Energieressourcen (DERs).
INTELAB konzentriert sich auf:
- Effizienzverbesserung des Energiemanagements durch Optimierungs- und Vorhersagealgorithmen.
- Modernisierung von Projekten mithilfe moderner Technologien zur Energieerzeugung und -speicherung.
- Modellierung Digitaler Zwillinge der Energieressourcen.
- Entwicklung der digitalen Plattform, um ihre Lösungen flexibler zu gestalten.
Problemstellung
Das Unternehmen benötigte eine digitale Plattform, um angewandte Kontrollsysteme für dezentrale Energieressourcen zu entwickeln, da die bestehenden Lösungen zu teuer und schwierig zu konfigurieren waren. Die Plattform ermöglichte es dem Energielabor, verschiedene Softwareprodukte zu integrieren und die Markteinführungszeiten sowie die Kosten für das Kontrollsystem zu reduzieren.
INTELAB entschied sich für eine Simulation, um seinen Kunden die Leistungsfähigkeit der Plattform zu demonstrieren und die technischen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Plattformnutzung zu bewerten.
Lösung
Der konventionelle Programmieransatz passte nicht zu den Zielen von INTELAB. Die Erstellung eines MVP und die Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche erforderten viel Zeit seitens der Spezialisten. Zudem war es schwierig, spezifische Anwendungen zu modellieren, bei denen das Kontrollobjekt als eine Gruppe von Agenten dargestellt werden konnte (z. B. Elektrofahrzeuge oder gebündelte Energieanlagen).
Daher entschied sich INTELAB für den Einsatz der AnyLogic-Software. AnyLogic bot eine agentenbasierte Simulation, Visualisierungen für technisch nicht versierte Nutzer, eine einfache Verbindung zur digitalen Plattform, um deren Funktionen zu zeigen, und eine schnelle Bereitstellung der Demo-Prototypen.
Der Zweck der Simulation war es, die Effektivität der Plattform für die Verwaltung von Mikrogrids zu demonstrieren, das Modul für die kurzfristige Optimierung zu testen und die Vorteile der Verwendung des Optimierungsalgorithmus zu demonstrieren. Die Aufgabe bestand darin, die Kosten für die Stromerzeugung zu minimieren und gleichzeitig die Randbedingungen des Systems zu erfüllen.
Das Modell umfasste die folgenden Agenten:
- Erneuerbare Energierrzeugung (Windkraftanlage)
- Akkumulator (Elektrischer Energiespeicher)
- Kraftwerk (Dieselgeneratoren)
- Unkontrollierte Last
- Plattform (DER-Kontrollsystem)
- Verbrauch
Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
- Betriebszeit der Dieselgeneratoren, Stunden
- Von Anfang an erzeugte Energie, MWh (Megawattstunden)
- Kosten der Dieselerzeugung, US$/kWh (Kilowattstunden)
- Gesamtkosten, US$
Ergebnisse
INTELAB verglich zwei Methoden:
- Lokaler Kontrollalgorithmus. Hierbei handelte es sich um die einfachere Variante, die vor allem für Microgrids verwendet wurde. Die Spezialisten von INTELAB sollten die Last der eingeschalteten Generatoren dabei immer zwischen 37 % und 75 % der Nennleistung halten.
- Von der Plattform bereitgestelltes Optimierungsmodul.
Die Ergebnisse mit AnyLogic zeigten, dass die Verwendung der zweiten Methode die Anzahl der Betriebsstunden der Dieselgeneratoren um 41 % verkürzte und die Kosten für die Erzeugung von Dieselkraftwerken um bis zu 20 % reduzierte.
Der Einsatz von AnyLogic war für INTELAB viel einfacher, als eine eigene Software zu entwickeln. AnyLogic hat den Zeitaufwand für die Ausarbeitung der MVP von Plattformanwendungen reduziert. Die Effektivität des Optimierungsmoduls wurde durch Simulationsmodellierung nachgewiesen.
Zudem wurde klar, dass sie zur Erweiterung der Plattform genutzt werden kann. So könnten beispielsweise Universitäten das AnyLogic-Modell als Lehrplattform für die Herstellung von Kontrollsystemen nutzen.
Aufgrund dieses Erfolges plant INTELAB den Start eines Projekts zur Verwaltung von Elektrofahrzeugen (EV). AnyLogic ist die perfekte Lösung, um das Verhalten von EV zu modellieren. Es erlaubt, die Entwicklung des elektrifizierten Straßenverkehrs in der Stadt zu modellieren und seinen Einfluss auf das Stromnetz zu bewerten. Zur Simulation von Szenarien wie das EV-Lademanagement ist der Einsatz von AnyLogic notwendig und kann die Kosten für die MVP-Entwicklung erheblich senken.
Lesen Sie mehr über das EV-Betriebssimulationsmodell in der Fallstudie von SimPlan „Modellierung von kommunalen Elektrofahrzeugflotten“.
Sehen Sie sich das Video über die von INTELAB auf der AnyLogic Conference 2021 vorgestellten Fallstudie an:
