Demand Response ist für das Netzmanagement sehr wichtig, und wir bemühen uns, es so flexibel wie möglich zu gestalten. Dabei geht es um die Kommunikation zwischen einem Verbraucher oder Prosumer und dem Lieferanten eines Stromversorgers. Der Kern dieser Kommunikation besteht darin, die Nachfrage mit dem Angebot in Einklang zu bringen und den Strom nach eigenem Ermessen von dort, wo er im Überschuss vorhanden ist, dorthin zu verteilen, wo er benötigt wird.1 Das MuLDeR-Projekt ist eine Plattform, auf der wir die Nachfragesteuerung verwalten. Neben einem anderen Projekt ( NEMoGrid) ist das MuLDeR-Projekt ein Projekt der Südschweizer Hochschule für Technik und Architektur (SUPSI). Während sich das NEMoGrid-Projekt auf die Entwicklung von Marktdesigns konzentriert, die eine reibungslose Integration von erneuerbaren Energiequellen auf lokaler Ebene ermöglichen, verwendet das MuLDeR-Projekt das Community-Manager-Modul der Hive-Plattform, um einen mehrstufigen Ansatz für die Nachfragesteuerung zu erreichen.
Energiegemeinschaften sind miteinander verflochten und stehen nicht nur für sich allein. Außerdem ist jeder Stromerzeuger und -verbraucher Teil einer wirksamen Nachfragesteuerung. Daher muss das Ziel der Nachfragesteuerung in dieser Anwendung flexibel sein und verschiedene Stromeinspeisungen und koordinierte Reaktionen ermöglichen. Die im MuLDeR-Projekt angewandte Flexibilität der Nachfragesteuerung beinhaltet die Verwendung netzbezogener Mechanismen zur Aktivierung der Nachfragesteuerung.
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Obwohl es sich bei diesem Projekt um ein Forschungsprojekt handelt, wird es bereits im Rahmen von LIC (einem realen Energiegemeinschaftsprojekt) praktisch evaluiert. Das Projekt zielt darauf ab, die Probleme zu lösen, die bei Stromnetzen auf Gemeindeebene auftreten, indem es das hierarchische Mehrebenensystem untersucht. Weitere Probleme, die im Rahmen des Projekts gelöst werden, sind:
Das MuLDeR-Projekt hat einen langen Weg zurückgelegt. Ein wichtiger Schritt auf diesem Weg war die Schaffung eines Pakets namens Gossipy. Dieses Paket hat infrastrukturelle Bedeutung, da es Raum für Eingaben von Agenten in den Grid-Prozessen bietet, die in Chats gruppiert werden. Außerdem werden die Interaktionen zwischen den Agenten und externen Informationen nach einem Nachrichten-Reaktions-Paradigma ausgeführt.
Außerdem waren die Simulation und die Umsetzung im Pilotprojekt(dem LIC) bereits Ende 2020 abgeschlossen. Diese Simulation wurde im Juli 2020 mit Hilfe einer systematisierten Schnittstelle realisiert, die jegliche Redundanz bei der Beschaffung von Skripten vermeidet. Außerdem wurde eine Python-Bibliothek - Krangpower - verwendet, um moderne Schnittstellen zu den notwendigen Simulationsfunktionen bereitzustellen, die das Projekt benötigte, das einen automatisierten Market-Making-Mechanismus zur Durchführung der Preisbildung während der Simulation nutzte. Die Überlegenheit wurde deutlich. Die Vorhersagen zeigten bereits vor der Simulation, dass sich ein besseres finanzielles Ergebnis ergeben würde. Dieser Vorteil ist darauf zurückzuführen, dass sich der Überschuss einer Energiegemeinschaft auf die Endverbraucher und den Gemeinschaftsmanager verteilt.
Das MuLDeR-Projekt war zwar mit einigen Herausforderungen konfrontiert, hat diese aber stets mit effektiven Lösungen bewältigt. Eine große Herausforderung waren die Netzbeschränkungen. Jeder Agent hat eine Zielfunktion, so dass diese Netzbeschränkungen einen gewissen Einfluss auf ihn haben. Eine ähnliche Begrenzung der maximalen Leistung an der Kopplungsstelle sollte diese Herausforderung bewältigen. Trotz der Begrenzung der Stromerzeugung wurden sowohl die Spitzenleistung der Gemeinschaft als auch die Gesamtkosten gesenkt, und eine weitere Herausforderung war die Auswirkung von Steuerungsaktivitäten auf das Netz. Die in das Netz eingebrachten Batterien mussten koordiniert werden, damit sie weiterhin gut funktionierten. Das Projekt befasste sich mit den Problemen, die sich aus der Steuerung ergeben. Dazu wurde die Regelleistung in Abhängigkeit von der PCC-Leistung(Point of Common Coupling) analysiert.
Mit dem Fortschreiten der Arbeiten am MuLDeR-Projekt wird die Zukunft auf der Grundlage bereits vorliegender Ergebnisse festgeschrieben. Die bisher entwickelten Algorithmen sind für Energiegemeinschaften gedacht, die mit einem Marktmodell arbeiten, und die Piloten setzen sie bereits ein, um sie richtig zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Evaluierung würden uns helfen, die Probleme mit einer besseren Perspektive anzugehen.
Mit der im Rahmen des MuLDeR-Projekts bereitgestellten Lösung erwarten wir, dass die Pilotprojekte auf ein größeres Umfeld ausgedehnt werden können. Diese Erweiterung sieht vor, dass mehrere Energiegemeinschaften zusammenarbeiten und sich gegenseitig Dienste anbieten können. Die Dienste können zunächst den Verteilungsnetzbetreibern (DSO) und dann den Übertragungsnetzbetreibern (TSO) angeboten werden. Das Projekt zielt darauf ab, seine Lösung auf eine größere Gruppe von Gemeinschaften und Prosumenten anzuwenden. Die Synergie dieses Projekts und anderer Projekte würde industrielle Produkte hervorbringen, die zur Energiestrategie 2050 beitragen würden. Im Laufe der Zeit wird es immer komplexere Anwendungen für die Energieverteilung geben, insbesondere bei der Verwendung von Photovoltaikanlagen. Es würden mehr Energiegemeinschaften entstehen, und eine flexible Nachfragesteuerung müsste die Probleme der Spitzenlastoptimierung lösen.
