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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Umsetzung eines Bewertungsverfahren für den Vergleich von
Energiemanagementsystemen zur Eigenverbrauchsoptimierung (EMS). Sie ist der dritte und letzte Teil
meiner Masterarbeit, in der dieses Bewertungsverfahren entwickelt wurde.
Ein EMS optimiert den Eigenverbrauch, indem es Verbraucher dann einschaltet, wenn die PV-Anlage mehr
Energie produziert als das Gebäude verbraucht. Umgekehrt schaltet das EMS Verbraucher aus, wenn Energie
vom Netzbetreiber gekauft werden muss.
Der Markt für EMS ist in der Schweiz noch jung und verändert sich laufend. Das macht es schwierig den
Überblick zu behalten. Mit dem Bewertungsverfahren sollen die EMS unter jeweils gleichen und
reproduzierbaren Bedingungen geprüft werden können. Die Testergebnisse sollen die Auswahl eines EMS
erleichtern.
Das Bewertungsverfahren beschränkt sich auf EMS, die für den Einsatz in Einfamilienhäusern vorgesehen
sind. Geprüft wird, wie hoch der Eigenverbrauchsanteil und der Autarkiegrad ausfallen. Die Energiekosten
werden ebenfalls berechnet.
In der Arbeit werden die Modelle der Verbraucher und der PV-Produktion zuerst theoretisch beschrieben und
dann in der Simulationssoftware Simulink umgesetzt. Das EMS wird als «Hardware in the Loop» in den
Prüfaufbau eingebaut.
Bei der Umsetzung der Schnittstellen S0 und UDP sind einige Probleme aufgetaucht, die im Rahmen dieser
Arbeit nicht mehr behoben werden konnten.
Mit dem Referenzablauf (Simulation ohne EMS) konnte das Bewertungsverfahren trotzdem getestet werden.
Darin konnten auch alle Modelle umgesetzt werden.
Die Resultate lassen darauf schliessen, dass dieses Bewertungsverfahren funktioniert und dass die EMS so
geprüft und bewertet werden können.
This paper presents the implementation of an assessment method for the comparison of energy management
systems for self-consumption optimization (EMS). It is the last of three parts in which this assessment
method was developed.
An EMS optimizes self-consumption by switching on consumers when the PV system produces more energy
than the building consumes or switches them off when energy has to be purchased from the network operator.
The EMS market in Switzerland is still young and constantly changing. That makes it difficult to keep track
of things. This evaluation procedure allows testing of various EMS under the same and reproducible
conditions. This simplifies the selection of the most suited EMS for the PV system.
The assessment method is limited to EMS, which are intended for use in single-family homes. The method
checks the self-consumption share and degree of self-sufficiency. Furthermore, it calculates the energy costs.
This thesis describes the consumer models and PV production theoretically. In a later step these models are
implemented in a simulation using the software Simulink. The EMS is built into the test setup as «hardware
in the loop».
In the implementation of the interfaces S0 and UDP, problems occurred which could not be solved before the
deadline.
The reference process (simulation without EMS) could be used to test the assessment method. Furthermore,
all models could be implemented.
The result suggests that this assessment method works, and the EMS can be tested and assessed using this
method.
Urheberrechtshinweis
Gubler Carina, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur