Design variabler Energie- und Leistungspreiskomponenten von Stromtarifen als Anreiz für ein systemdienliches Energiemanagement flexibler Verbraucher in Haushalten:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2017]
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IX
ABBILDUNGSVERZEICHNIS X
TABELLENVERZEICHNIS XII
1 EINLEITUNG 1
1.1
MOTIVATION...................................................................................................
1
1.2 ZIELSETZUNG
...............................................................................................
3
1.3 ABGRENZUNG DES T H E M A S
.............................................. 4
1.4 AUFBAU DER ARBEIT
...................................................................................
5
2 GRUNDLAGEN 6
2.1 DEFINITIONEN VON BEGRIFFEN UND KENNZAHLEN
...........................................
6
2.2 AUSGLEICH VON ERZEUGUNG UND VERBRAUCH IM V
ERBUNDNETZ................... 8
2.2.1 ERFASSUNG UND BILANZIERUNG DER
NETZENTNAHME.......................... 9
2.2.2 ZUKUENFTIGE ENERGIEVERBRAUCHSMESSUNG UND TARIFIERUNG .... 10
2.2.3 BESCHAFFUNG DES ENERGIEBEDARFS
.................................................
12
2.3 FLEXIBILITAETSOPTIONEN IM ENERGIEVERSORGUNGSSYSTEM
...................................
13
2.4
STROMTARIFDESIGN.........................................................................................
15
2.4.1 KOSTENKOMPONENTEN UND DESIGN HERKOEMMLICHER STROMTARIFE . 15
2.4.2 ANFORDERUNGEN AN VARIABLE S TRO M TARIFE
.........................................
17
2.4.3 KLASSIFIZIERUNGEN VARIABLER S TRO M TA RIFE
.........................................
18
2.4.4 FORSCHUNGSARBEITEN ZU VARIABLEN STROMTARIFEN
.............................20
2.5 VIRTUELLES K RA FTW E RK
....................................................................................23
2.6
EINSATZOPTIMIERUNG.......................................................................................23
2.6.1 AUFSTELLUNG DES
OPTIMIERUNGSPROBLEMS.........................................25
2.6.2 SOFTWARE ZUR LOESUNG DES OPTIMIERUNGSPROBLEMS
.........................
27
3 METHODIK UND MODELLIERUNG 29
3.1 DESIGN UND PARAMETRISIERUNG VARIABLER STROMTARIFE
..................................
30
3.1.1 VARIABLE LEISTUNGSPREISKOMPONENTE
...............................................
32
3.1.2 FESTLEGUNG DER LEISTUNGSGRENZEN
.....................................................
37
3.1.3 VARIABLE ENERGIEPREISKOMPONENTE
.
..................................................38
3.1.4 STEUERN- UND ABGABENKOMPONENTE
.
....................................
39
3.1.5 KOMBINIERTER S TRO M TA RIF
.................................................................
40
3.1.6
EEG-EINSPEISEVERGUETUNG..................................................................40
3.2 KOSTENFUNKTION DES VIRTUELLEN K
RAFTWERKS..................................................41
3.3 MODELLIERUNG DER ZIELFUNKTIONEN
.................................................................
43
3.3.1
LEISTUNGSBAENDER.................................................................................43
3.3.2 ZIELFUNKTIONEN DER STROM
TARIFDESIGNS............................................44
3.3.3 ZIELFUNKTION DES VIRTUELLEN
KRAFTWERKS............................................47
3.4 MODELLIERUNG DER
FLEXIBILITAETSOPTIONEN.....................................................48
3.4.1 ELEKTROFAHRZEUGE
...................................................................
...
. 48
3.4.2
BATTERIESPEICHER.................................................................................50
3.4.3 WEITERE STEUERBARE V
ERBRAUCHER..................................................... 53
3.5 SZENARIORAHMEN....................................................
53
3.5.1 BEZEICHNUNG DER SZENARIEN
..............................................................
53
3.5.2 EINGANGSDATEN DER S IM
ULATION........................................................ 58
4 KUNDENVERHALTEN BEI DEZENTRALER OPTIMIERUNG UNTER VARIABLEN STROM
TARIFEN 61
4.1 HERKOEMMLICHER STROMTARIF UND ERWEITERUNG UM VARIABLEN ENERGIEPREIS
BEI KONSTANTEM LEISTUNGSPREIS
.....................
62
4.1.1 BESCHREIBUNG DER AUSWIRKUNGEN DER STROM TARIFE
.........................
63
4.1.2 VARIATION DER DURCHDRINGUNG VON ELEKTROFAHRZEUGEN
...................
65
4.1.3 ZUSAMMENFASSUNG DER E
RGEBNISSE..................................................66
4.2 QUALITATIVE BEWERTUNG VARIABLER LEISTUNGSPREISKOMPONENTEN
................
66
4.2.1 VARIABLE LEISTUNGSPREISE BEI KONSTANTEM ENERGIEPREIS
................
67
4.2.2 VARIABLE LEISTUNGSPREISE BEI VARIABLEM ENERGIEPREIS
...................
69
4.3 QUANTITATIVE BEWERTUNG VARIABLER STROMTARIFE .
.
.....................................
72
4.3.1 VARIABLER STROMTARIF OHNE ERHOEHTE LEISTUNGSGRENZE IN SCHWACH
LASTZEITEN
.
.........................................................................................
73
4.3.2 VARIABLER STROMTARIF MIT ERHOEHTEN LEISTUNGSGRENZEN IN SCHWACH
LASTZEITEN
..........................................................................................76
4.3.3 ZAHLUNGSSTROEME ZWISCHEN STAKEHOLDERN UND ENERGIEBESCHAF
FUNGSKOSTEN
...........................
79
4.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER E
RGEBNISSE..................................................82
4.4 ROBUSTHEIT DES VARIABLEN STROMTARIFS
.
.......................................................
82
4.4.1 VARIATION DER PARAMETRISIERUNG DES T ARIFDESIGNS
.........................
83
4.4.2 PV-EIGENERZEUGUNG MIT UND OHNE BATTERIESPEICHER
...................
87
4.4.3 ERHOEHTE MINIMALE LADELEISTUNG UND DYNAMISCHE FESTLEGUNG
DER LEISTUNGSGRENZEN
.......................................................................
93
4.4.4 VERAENDERTE VERFUEGBARKEIT DER ELEKTROFAHRZEUGE UND FLEXIBILITAET
DER H AUSHALTSKUNDEN
.....................
96
4.4.5 ZUSAMMENFASSUNG DER E RGEBNISSE
................................................
100
5 ALTERNATIVES KUNDENVERHALTEN BEI ZENTRALER OPTIMIERUNG DURCH EIN VIR
TUELLES KRAFTWERK UND VERGLEICH ZU VARIABLEM STROMTARIF 102
5.1 KUNDENVERHALTEN BEI ZENTRALER OPTIMIERUNG DURCH VIRTUELLES KRAFTWERK
102
5.1.1 HAUSHALTE MIT UND OHNE ELEKTROFAHRZEUGEN
.................................
102
5.1.2 HAUSHALTE MIT ELEKTROFAHRZEUGEN IN KOMBINATION MIT STANDARD
LASTPROFIL-KUNDEN
............................................................................
105
5.1.3 HAUSHALTE MIT ELEKTROFAHRZEUGEN, PV-EIGENERZEUGUNG UND
BATTERIESPEICHERN............................................................................
106
5.1.4 ERHOEHTE MINIMALE L ADELEISTUNG
...................................................
108
5.1.5 VERAENDERTE VERFUEGBARKEIT DER ELEKTROFAHRZEUGE UND FLEXIBILITAET
DER
HAUSHALTSKUNDEN......................................................................109
5.1.6 VARIATION DER PARAMETRISIERUNG DER
ZIELFUNKTION........................110
5.2 VERGLEICH DER O PTIM
IERUNGSANSAETZE........................................................111
5.3 ZUSAMMENFASSUNG DER E
RGEBNISSE.............................................................115
6 SCHLUSSFOLGERUNGEN 117
6.1 ZUSAMMENFASSUNG DER E
RGEBNISSE.................................................... 117
6.2 DISKUSSION UND A
USBLICK............................................................................
122
LITERATURVERZEICHNIS 126
A ANHANG 136
A.L SPOTMARKTOPTIMIERUNG UNTER EINSCHRAENKENDEN NEBENBEDINGUNGEN . . 136
A.2 ENERGIEMANAGEMENT UNTER
PC2
...............................................................137
A.3 LEISTUNGSGRENZEN DER HAUSHALTE UND DIMENSIONIERUNG DER PV-ANLAGEN
138
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Beschreibung