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Complexity reduction for planning, simulation, optimisation and control of district heating systems
| Programm / Ausschreibung | FORPA, Forschungspartnerschaften NATS/Ö-Fonds, FORPA OEF2018 | Status | abgeschlossen |
|---|---|---|---|
| Projektstart | 01.09.2019 | Projektende | 31.08.2022 |
| Zeitraum | 2019 - 2022 | Projektlaufzeit | 36 Monate |
| Keywords | district heating, district cooling, energy systems, dynamic simulation | ||
Projektbeschreibung
Zukünftige Fernwärmesysteme sind integraler Bestandteil eines gesamten intelligenten Energiesystems, das sich durch die Verknüpfung verschiedener Technologien, Sektoren und Energieträger auszeichnet. Aufgrund der gestiegenen Anzahl von Wärmequellen und technischen Komponenten, des zunehmenden Potenzials fortschrittlicher Regelstrategien und neuen Formen der Sektorkopplung steigt jedoch die Komplexität dieser Systeme und damit auch die Komplexität und Herausforderungen bei Simulation und Modellierung dieser. Um das Potenzial dieser intelligenten Energiesysteme zu erfassen, sind ausgefeilte Modellierungsansätze erforderlich, die es ermöglichen, dynamische Zusammenhänge zu untersuchen und zu analysieren.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine dynamische Modellierung kompletter zukünftiger Fernwärme- und Kühlsysteme zu ermöglichen, indem Skalierbarkeits- und methodische Probleme hierbei angegangen werden und Ansätze zur Reduzierung der Rechenlast entwickelt werden (Vereinfachung der Netzwerktopologie und Aggregation sowie verschiedene numerische Methoden, Co-Simulation).
Das Ergebnis dieses Projekts wird Möglichkeiten zur und Potentiale in der nachhaltigen Planung, Simulation und zum Betrieb zukünftiger Fernwärmesysteme aufzeigen, eine Eigenschaft, die nur erreicht werden kann, wenn geeignete und schnelle dynamische Simulationswerkzeuge zur Verfügung stehen, z.B. für die modellprädiktive Steuerung von DH-Systemen oder die Merit-Order Optimierung (inkl. Sektorkopplung) von erneuerbaren Wärmequellen.