Description: Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1984: Hybride und multimodale Energiesysteme: Systemtheoretische Methoden für die Transformation und den Betrieb komplexer Netze, Loop Circle Arc Theory (LoCA) - Neue Methode zur umfassenden Bewertung von sektorübergreifenden und zellular organisierten Energiesystemen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik, Professur für Elektroenergieversorgung.Die gewachsenen Systeme der Strom-, Gas- und Wärmeversorgung haben sich über 100 Jahre entwickelt. Sie waren konzipiert um Energie von großen, zentralen Kraftwerken an verteilte Verbraucher zu übertragen. Um auch zukünftig eine steigende Anzahl von fluktuierend einspeisenden und auf erneuerbaren Energieträger basierenden Anlagen in die bestehenden Energiesysteme integrieren zu können, müssen die Energiesysteme nicht nur verstärkt, sondern grundsätzlich transformiert werden. Es besteht die Gefahr, dass ein stetiges Anpassen des Energiesystems nur ein symptomatisches Behandlen von Schwachstellen zur Folge hat. Um die notwendige weitreichende Transformation umzusetzen, muss zuvor ein Ziel gesetzt werden. Die neue Loop-Circle-Arc-Theorie (LoCA) bietet eine Methode, um zukünftige Energiesystem zu entwerfen und zu bewerten. Diese können dann als Transformationsziel dienen. Die LoCA-Theorie kombiniert zellularen Aufbau, fraktale Organisation und schließt die Bewertung aller Energieträger ein. Durch den gewählten zellularen Aufbau werden aus energetischen Bilanzkreisen selbstorganisierende und selbstoptimierende Energiezellen gebildet, die alle identisch strukturiert sind. Die hierdurch entstehende fraktale Organisation beschreibt die Selbstähnlichkeit zwischen dem Ganzen und seinen einzelnen Teilen. Durch eine gemeinsame Betrachtung und Bewirtschaftung aller Energieträger ergänzen diese sich gegenseitig und nutzen Synergieeffekte. Zentrales Element der LoCa-Theory ist die Energiezelle, im folgende einfach nur als Zelle bezeichnet. Dies besteht aus dem Verbindungseinheit (Port), einer Quelle (Source), einem Speicher (Storage), einem Konverter (Converter) und einem Verbraucher (Sink). Die Zelle selbst besitzt eine 'Intelligenz' die Methoden zur Selbstastorganisation bereitstellt und den Betrieb innerhalb der Zelle managet. Im Mittelpunkt des Projektes steht die Entwicklung der dazugehörigen Theorie. Um die Ergebnisse zu überprüfen, wird die Theorie in ein mathematisches Modell übersetzt und in einer Simulationsumgebung implementiert. Die vorgesehenen Untersuchungen beginnen mit kleinen übersichtlich strukturierten Energiesystemen um die Implantierung zu überprüfen. Am Ende sollen große und komplexe Energiesysteme berechnet werden, um die Leistungsfähigkeit der Methode zu demonstrieren. Die gesammelten Erfahrungen fließen zurück und verfeinern die Theorie. Die LoCA-Theorie bietet eine Methode, um Konzepte für Energiesysteme zu entwickeln und zu bewerten, sowie ein Werkzeug um mit Simulation unterschiedliche Konfigurationen zu untersuchen.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Dresden ? Synergistische Wirkung ? Stromversorgung ? Erneuerbarer Energieträger ? Wärmeversorgung ? Solarthermisches Kraftwerk ? Energieträger ? Erneuerbare Energie ? Bewertungsverfahren ? Energie ? Energiesystem ? Management ? Mathematisches Modell ? Zelle ? Kraftwerk ? Kreislauf ? Lagerung ? Aufbauorganisation ? Loop Circle Arc Theory ? Mobilität und Umwelt ? Theorie ? Werkzeug ? Zukünftige Energiesysteme ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-08-01 - 2020-07-31
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