Siemens möchte Microgrid-Lösungen durch die Integration neuer Gebäudemanagementsysteme optimieren

Batterien

Veröffentlicht auf 4. August 2020 |
von Kyle Field

4. August 2020 durch Kyle Field


Siemens treibt die Entwicklung von Mikronetzen mit der Nachricht von der Einführung eines neuen Mikronetz-Prüfstands in seiner Forschungs- und Entwicklungsanlage in New Jersey voran. Das Advanced Microgrid Research and Demonstration Lab von Siemens wird daran arbeiten, traditionellere Stromerzeugungs-, Speicher- und Verwaltungslösungen in die Kernlösungen von Siemen im Bereich Gebäudeautomation und Cloud-Plattformen zu integrieren.

Siemens Advanced Microgrid Forschungs- und Demonstrationslabor

Die Solaranlage im Advanced Microgrid Research and Demonstration Lab von Siemens. Mit freundlicher Genehmigung von Siemens

Microgrids müssen sich an die Anforderungen der Umgebung anpassen und weiterentwickeln, sei es unterschiedliche Lasten, mehrere Stromerzeugungstechnologien, ein breites Spektrum an Energiespeicheranforderungen oder häufige Unterbrechungen. Dieses neue „lebende Labor“ wird aktiv die Integration einer Vielzahl dieser traditionellen Mikronetzkomponenten in das Gebäude selbst untersuchen. In vielerlei Hinsicht spiegelt der Umzug die Arbeit wider, die im Bereich der Netzdienste geleistet wird, um das Netz auszugleichen, und passt die Nutzung einzelner Kunden oder Einheiten innerhalb des Netzes an, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

„Der Microgrid-Markt ist schnell gewachsen und wir haben die Möglichkeit zu testen, wie jede Komponente dieser Systeme insgesamt funktioniert“, sagte Xiaofan Wu, Projektmanager für Princeton Island Grid bei Siemens Corporate Technology. „Das Schöne an unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Princeton ist, dass wir in der Lage sind, hochinnovative Technologien kontinuierlich in einer realen Umgebung zu untersuchen und zu validieren. Dies führt zu einem klaren Entwurf für ein effizienteres und flexibleres Mikronetzsystem, das weltweit repliziert werden kann. ”

Mit freundlicher Genehmigung von Siemens

Mikronetze sind in erster Linie durch ihre Fähigkeit bekannt, sich selbst vom Netz zu „insel“. Die Inselbildung wird normalerweise während eines Netzausfalls durchgeführt, kann jedoch aus einer Reihe von Gründen erfolgen. Wenn sie getrennt sind, arbeiten Mikronetze traditionell daran, den Stromfluss zu steuern, um die Betriebszeit und Belastbarkeit durch die kreative Nutzung der Energieerzeugung und -speicherung vor Ort zu maximieren. Während das Fundament des neuen Wohnlabors von Siemens immer noch eine massive Solaranlage über dem Parkplatz ist, betritt es Neuland und geht über die Verwaltung der Erzeugung und Speicherung in den Systemen innerhalb des Gebäudes hinaus.

Das Fundament des neuen Mikronetzes von Siemens ist eine massive Solaranlage über dem Parkplatz des Siemens-Werks in Princeton. Die neue Solaranlage wird sofort 60% des von der Anlage benötigten Stroms liefern. Das Team hat sich jedoch zum Ziel gesetzt, in den nächsten drei Jahren eine Reihe neuer Technologien zu nutzen, um letztendlich 80% der Anlage mit dem Array zu versorgen .

Siemens Microgrid Dashboard

Eine Darstellung, wie das Dashboard für das Mikronetz aussehen könnte. Mit freundlicher Genehmigung von Siemens

Der vielleicht größte Hebel zur Maximierung des Nutzens von lokal erzeugtem Strom und Netzstrom ist das fast 1 MWh Energiespeichersystem für die Anlage. Bei voller Ladung kann der Akku die Anlage 2 oder 3 Stunden lang ohne zusätzlichen Strom versorgen. In Kombination mit der von der Solaranlage erzeugten Energie kann diese Zahl noch weiter ausgebaut werden, insbesondere tagsüber, wenn das Gebäude besetzt ist und die Sonne scheint. Siemens freut sich besonders über die Integration des Gebäudemanagementsystems, da es das Potenzial bietet, den Energieverbrauch des Gebäudes bei einem Netzausfall zu drosseln und die Zeitspanne, in der das Gebäude von der Batterie entladen werden kann, noch weiter zu verlängern.

Um dies zu erreichen, verwendet Siemens eine digitale Zwillingssimulation, um das Energiemanagementsystem des Gebäudes zu emulieren und die Auswirkungen von Änderungen genauer zu berechnen. Um beispielsweise die Auswirkungen eines Upgrades des Beleuchtungssystems oder eines neuen HLK-Systems zu verstehen, könnte Siemens die Änderung des digitalen Zwillings einfach modellieren, bevor bei einem Upgrade der Auslöser gedrückt wird.

Die Modellierung des Energieverbrauchs ist an sich nicht neu, aber die Fähigkeit, nicht nur die Zahlen hinter einem Upgrade zu verstehen, sondern auch die Auswirkungen auf den Rest des lokalisierten Mikronetzes, kann eine völlig neue Reihe von Implikationen für jedes Upgrade freisetzen. Während Siemens Szenarien durch den digitalen Zwilling führt, gefolgt von tatsächlichen Upgrades, können sie den digitalen Zwilling weiter optimieren und verbessern, um die Genauigkeit zu verbessern und noch mehr Einsparungen zu erzielen.

„Microgrids sind weiterhin ein wesentlicher Bestandteil unserer modernen Energiesysteme, da sie nicht nur eine Antwort auf Bedrohungen wie extreme Wetter- und Stromausfälle bieten, sondern auch eine wichtige Rolle dabei spielen, Städten und Gemeinden dabei zu helfen, ihre herausfordernden CO2-Reduktionsziele zu erreichen. ”Sagte Dave Hopping, Präsident und CEO von Siemens Smart Infrastructure North America. "Unser Ziel durch dieses einzigartige Forschungsprojekt ist es, die Schwierigkeiten bei der Installation und dem Betrieb eines Mikronetzes zu entmystifizieren, um einen klaren Weg zu sauberer Energie und Kohlenstoffneutralität zu finden."

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Stichworte: Dave Hopping, New Jersey, Princeton, Siemens, Siemens Advanced Microgrid Forschungs- und Demonstrationslabor, Siemens Corporate Technology, Siemens Smart Infrastructure Nordamerika, Xiaofan Wu


Über den Autor

Kyle Field Ich bin ein Technikfreak, der leidenschaftlich nach umsetzbaren Wegen sucht, um die negativen Auswirkungen meines Lebens auf den Planeten zu verringern, Geld zu sparen und Stress abzubauen. Lebe absichtlich, treffe bewusste Entscheidungen, liebe mehr, handle verantwortungsbewusst, spiele. Je mehr Sie wissen, desto weniger brauchen Sie. Als aktivistischer Investor besitzt Kyle langfristige Beteiligungen an BYD, SolarEdge und Tesla.