Schlüsselwort: Energieflexibilität

Methode zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs von automatischen Hochregallagern.

Methode zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs von automatischen Hochregallagern. von Voss, Michael
In dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, um den Energiebedarf eines automatischen Hochregallagers zu flexibilisieren. Die Flexibilisierung des Energieverbrauchs erfolgt durch eine Lagerstrategie, die es ermöglicht den Energiebedarf des Lagers an der Energiebörse in der Day-Ahead-Auktion zu beziehen und einer synchronisierten Bewegungsstrategie der Regalbediengeräte zur Vermeidung von elektrischen Lastspitzen, um Energiekosten zu senken.
Aktualisiert: 2023-06-01
Autor:
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Dezentrale, automatisierte und energieflexible Steuerung der Produktion.

Dezentrale, automatisierte und energieflexible Steuerung der Produktion. von Weckmann, Sebastian
Vor diesem Hintergrund greift die vorliegende Arbeit die Frage auf, wie ein Produktionssystem dezentral, autonom und energieflexibel gesteuert werden kann mit dem Ziel, die Energie- und damit auch die Produktionskosten nachhaltig zu senken. Dabei soll die Auslastung des Produktionssystems und die Termintreue der Aufträge nicht (negativ) beeinflusst werden Im Fokus der Arbeit stehen die Produktionssteuerung und die damit verbundenen wertschöpfenden Maschinen und Anlagen sowie die bestehende energetische Infrastruktur des Produktionssystems. Die Ergebnisse der Arbeit sind ein neuartiges Steuerungssystem und effiziente Regelalgorithmen, die es erlauben, das Produktionssystem energetisch zu optimieren und damit das Produktionssystem robust, zukunftsorientiert und nachhaltig zu betreiben. Im Rahmen von zwei untersuchten Praxisbeispielen wurden Energiekosteneinsparungen erzielt, ohne die Auslastung der Produktionssysteme oder die Termintreue der Aufträge (negativ) zu beeinflussen. Dabei zeigt sich jedoch auch, dass die kostenbezogene Transformation der prozentualen Einsparungen vom jeweilig aktuellen Energiepreishebel abhängen. Der dezentrale und anreizbasierte Charakter der Steuerung und Regelung ermöglicht es, ein selbstoptimierendes Ökosystem zu schaffen, das keine harten externen Regelungseingriffe benötigt. Damit wird ein integriertes Energie- und Produktionssystem geschaffen, das kostengünstig, robust, hochdynamisch, flexibel und nachhaltig ist.
Aktualisiert: 2023-04-26
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Einsatz inhärenter Energiespeicher in Produktionssystemen zum elektrischen Lastmanagement

Einsatz inhärenter Energiespeicher in Produktionssystemen zum elektrischen Lastmanagement von Strobel, Nina
Vor dem Hintergrund des Ausbaus erneuerbarer Energien und der damit verbundenen notwendigen Umstrukturierung des Stromsystems steigt aktuell der Bedarf an nachfrageseitiger Flexibilität. Der industrielle Sektor steht hier im Fokus, da er für einen Großteil des Strombedarfs verantwortlich ist. In den letzten Jahren wurden deshalb verschiedene Flexibilitätsmaßnahmen identifiziert, die auf verschiedenen Ebenen von Produktionssystemen umgesetzt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Fokus auf die Nutzung inhärenter Energiespeicher (IES) und insbesondere auf die Teilmenge der hysteresegeregelten Anlagen gelegt. Zunächst wird eine Methode zur Identifizierung und Bewertung des Flexibilitätspotenzials dieser Anlagen entwickelt, die auf verschiedene Nutzenergieformen in Produktionssystemen übertragbar ist. Eine wesentliche Herausforderung ist hierbei zu gewährleisten, dass das abrufbare Flexibilitätspotenzial der jeweiligen Anlage mit den üblichen Kennzahlen für Flexibilitätsprodukte beschreibbar ist. Neben der Methode zur Potenzialerfassung werden verschiedene Strategien zur Befähigung von einzelnen Anlagen und Anlagenpools untersucht und eine generische Funktionsbibliothek abgeleitet. Diese Funktionsbibliothek kann zur Simulation des Verhaltens von Anlagenpools sowie zur Befähigung realer Anlagen zu einem energieflexiblen Betrieb genutzt werden. Die entwickelten Lösungen dieser Arbeit sind auf eine Vielzahl an Anlagen übertragbar und können dazu dienen, den Kosten-, Energie- und Ressourcenaufwand für die Errichtung elektrischer Energiespeicher im Stromsystem zu reduzieren.
Aktualisiert: 2022-04-14
Autor:
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Eine Methode zur modellbasierten Planung energieoptimierter Kälte- und Wärmeversorgungssysteme in Produktionsbetrieben

Eine Methode zur modellbasierten Planung energieoptimierter Kälte- und Wärmeversorgungssysteme in Produktionsbetrieben von Flum, Dominik
Die Industrie ist in Deutschland der größte Stromverbraucher und der zweitgrößte Energieverbraucher. Das macht die Energieoptimierung von Produktionsbetrieben zu einem der zentralen Bausteine der Energiewende. Dabei kommt den Kälte- und Wärmeversorgungssystemen eine besondere Bedeutung zu, denn ihr Anteil am Endenergieverbrauch der Industrie beträgt 75 Prozent. In der Vergangenheit haben Entscheider bei der Energieoptimierung häufig lediglich die Steigerung der Energieeffizienz im Blick gehabt. Der Ausbau der erneuerbaren Energien macht jedoch die Stromproduktion zunehmend volatil. Daraus resultiert ein steigender Flexibilitätsbedarf im Energiesystem. Die Arbeit stellt eine modellbasierte Methode vor, die Anlagenplaner befähigt, Versorgungstopologien zu entwickeln, Technologien zu vergleichen und auszuwählen sowie die Größe der Anlagen zu dimensionieren – und dabei Energieeffizienz- und Energieflexibilität zu steigern. Ein Softwareprototyp macht die Funktionalitäten der Methode als intuitives Softwarewerkzeug verfügbar. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Interaktion mit weiteren Planungsbeteiligten und der Interoperabilität mit Werkzeugen der digitalen Fabrik. Der Prototyp trägt den Namen EASER und ist als integrierte Webanwendung ausgeführt.
Aktualisiert: 2021-05-06
Autor:
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Methode zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs von automatischen Hochregallagern.

Methode zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs von automatischen Hochregallagern. von Voss, Michael
In dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, um den Energiebedarf eines automatischen Hochregallagers zu flexibilisieren. Die Flexibilisierung des Energieverbrauchs erfolgt durch eine Lagerstrategie, die es ermöglicht den Energiebedarf des Lagers an der Energiebörse in der Day-Ahead-Auktion zu beziehen und einer synchronisierten Bewegungsstrategie der Regalbediengeräte zur Vermeidung von elektrischen Lastspitzen, um Energiekosten zu senken.
Aktualisiert: 2023-03-31
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