Untersuchung feldtauglicher optimaler Betriebsstrategien für gewerbliche Energiesysteme unter Verwendung ökonomischer modellprädiktiver Regelung

Mit steigendem Anteil dezentraler Stromerzeugung im elektrischen Verbundnetz wird von Netzanschlussnehmern zunehmend Flexibilität gefordert. Ein Ansatz zur Flexibilisierung der Residuallast beim Anschlussnehmer ist die automatisierte Erzeugungs- und Bezugsvariation durch ökonomische modellprädiktive Regelung (EMPC) unter Ausnutzung dynamischer Börsenstrompreise. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Realisierung dieses Ansatzes unter Feldbedingungen, d. h. unter Einschränkungen von Hard- und Software, was bisher nur wenig berücksichtigt wird. Der Autor entwickelt und realisiert einen Demonstrator, mit dem der Nachweis der Implementierbarkeit von eingebetteter EMPC unter begrenzten Ressourcen bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit erbracht wird und eine Komplexitätsreduktion für die praktische Anwendung (Modellierungs- und Inbetriebnahmeaufwand) erreicht wird. Zudem wird mit einer generalisierten Implementierung die Anwendbarkeit auf eine größere Klasse von Energiesystemen gezeigt. Die gewonnenen Erkenntnisse sollten für alle von Interesse sein, die sich mit der technischen Umsetzung von Flexibilisierungskonzepten im Stromnetz und der ökonomischen modellprädiktiven Regelung im Feld befassen.