Erweiterung der Bewertungskriterien von regionalen Strom-Wärme-Modellen durch die Kopplung mit einem überregionalen Modell: Eine freie Python Toolbox
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker
2020
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe der Reiner Lemoine-Stiftung
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Abstract Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 218 Seiten 18 Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 327 g |
| ISBN: | 9783844077575 384407757X |
Internformat
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
23
TABELLENVERZEICHNIS
26
NOMENKLATUR
28
1.
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
29
1.1.
AUFBAU
DER
ARBEIT
........................................................................
31
1.2.
BEGRIFFSKLAERUNG
...........................................................................
32
1.3.
REPRODUZIERBARKEIT
DER
ERGEBNISSE
...........................................
35
2.
VORHANDENE
METHODEN
UND
TOOLS
37
2.1.
KLASSISCHE
ENTWICKLUNG
VON
MODELLEN
UND
MODELLIERUNGS
WERKZEUGEN
........................................................................
37
2.2.
OFFENE
MODELLENTWICKLUNG
........................................................
39
2.2.1.
INITIATIVEN
FUER
OFFENE
MODELLENTWICKLUNG
.............
39
2.2.2.
OFFENE
MODELLE
UND
MODELLBIBLIOTHEKEN
ZU
BE
GINN
DER
UNTERSUCHUNG
(2013)
....................................
40
2.2.3.
OFFENE
MODELLE
UND
MODELLBIBLIOTHEKEN
WAEHREND
DER
ERSTELLUNG
DER
ARBEIT
(AB
2014)
...........................
42
2.2.4.
GRENZEN
DER
OFFENEN
MODELLE
....................................
44
2.3.
KONZEPT
FUER
EIN
VERTRAUENSNETZ
ZUR
ENTWICKLUNG
KOMPLE
XER
ENERGIEMODELLE
...........................................................45
2.3.1.
MODULAREN
DATEN-UND
PROGRAMMPAKETEN
.............
46
2.3.2.
DOKUMENTATION
..............................................................
47
2.3.3.
KOMMUNIKATION
UND
COMMUNITY
..............................
47
2.3.4.
DATEN
..............................................................................
48
2.3.5.
MODELLE
...........................................................................
48
2.3.6.
NUTZUNG,
REVIEW
UND
VERSIONIERUNG
...........................
49
2.3.7.
PERFONNANCE-GEWINN
DURCH
DIE
PARALLELE
NUTZUNG
VON
OFFENEN
UND
PROPRIETAEREN
KOMPONENTEN
...
50
2.4.
EXISTIERENDE
MODULARE
GEMEINSCHAFTLICHE
MODELLENTWICK
LUNG
.....................................................................................
50
2.4.1.
OEMOF
............................................................................
50
2.4.2.
VORSTELLUNG
WEITERER
EXISTIERENDER
MODULARER
PRO
GRAMMPAKETE
....................................................
56
3.
STRUKTUR
DER
MODELLPAKETE
59
3.1.
NUTZUNG
VON
EXTERNEN
PROGRAMMPAKETEN
.................................
59
3.2.
STRUKTUR
DES
DATENMODELLS
REEGIS
...........................................63
3.2.1.
SCHNITTSTELLE
DES
DATENMODELLS
.....................................63
3.2.2.
NACHVOLLZIEHBARKEIT
UND
TRANSPARENZ
........................65
3.2.3.
STATISCHE
UND
DYNAMISCHE
DATEN
..............................
66
3.3.
STRUKTUR
DER
MODELLPAKETE
DEFLEX
UND
BERLIN_HP
....................68
3.3.1.
MODELLTYP
........................................................................
68
3.3.2.
DISPATCHMODELL
MIT
ERWEITERUNGSOPTIONEN
.............
68
3.3.3.
REGIONEN,
KNOTEN
UND
KANTEN
IM
ENERGIESYSTEM
GRAPH
.................................................................
69
3.3.4.
MARKTREGION
IM
MEHR-REGIONEN-MODELL
................
70
3.3.5.
ENERGIESYSTEME
IN
SOLPH
..............................................
71
3.3.6.
BASISKLASSEN
IN
SOLPH
..................................................
71
3.3.7.
BUSSE
IN
SOLPH
...............................................................
74
3.3.8.
ERSTELLUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
UND
DER
ZIEL
FUNKTION
IN
SOLPH
75
3.4.
ENERGIETECHNISCHE
KOMPONENTEN
IN
SOLPH
..............................75
3.4.1.
RESSOURCENQUELLEN
........................................................
76
3.4.2.
THERMISCHE
KRAFTWERKE
..............................................
76
3.4.3.
HEIZWERKE,
DEZENTRALE
HEIZUNGSSYSTEME
UND
BHKW
77
3.4.4.
KWK-ANLAGEN
(GEGENDRUCKTURBINE)
........................78
3.4.5.
KWK-ANLAGEN
(ENTNAHMEKONDENSATIONSTURBINE)
.
79
3.4.6.
PUMPSPEICHERKRAFTWERKE
...............................................82
3.4.7.
PHOTOVOLTAIK,
WINDKRAFT,
WASSERKRAFT,
ELEKTRISCHE
GEOTHERMIE
.....................................................................
83
3.4.8.
BIOMASSE
........................................................................84
3.4.9.
SOLARTHERMIE
(DACHANLAGE)
...........................................
85
3.4.10.
STROMLEITUNGEN
..............................................................
86
3.4.11.
WAERMELEITUNGEN
...........................................................
87
3.4.12.
WAERMESPEICHER
..............................................................
87
3.4.13.
VERBRAUCHE
.....................................................................
88
3.4.14.
SCHLUPFKOMPONENTEN
.................................................
88
3.4.15.
WAERMEPUMPEN
..........................................................
89
4.
DATENMODELL
REEGIS
91
4.1.
KRAFTWERKE
UND
SPEICHER
...........................................................
91
4.1.1.
ROHDATEN
........................................................................
92
4.1.2.
AUFBEREITUNG
.................................................................
92
4.1.3.
AUSWERTUNG
....................................................................97
4.1.4.
SPEICHER
..........................................................................98
4.1.5.
AUSBLICK
........................................................................
99
4.2.
EINWOHNER
...................................................................................
100
4.2.1.
ROHDATEN
......................................................................
100
4.2.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
..................................
100
4.3.
EINSPEISEZEITREIHEN
...................................................................
101
4.3.1.
WETTERDATEN
................................................................
102
4.3.2.
ALLGEMEINE
ROHDATEN
...................................................
106
4.3.3.
NORMIERTE
PV-EINSPEISEZEITREIHEN
............................
107
4.3.4.
NORMIERTE
WINDEINSPEISEZEITREIHEN
.........................
112
4.3.5.
NORMIERTE
WASSERKRAFTZEITREIHEN
...............................
115
4.3.6.
AUSWERTUNG
...............................................................
117
4.4.
STROMLASTGAENGE
.........................................................................
122
4.4.1.
ROHDATEN
......................................................................
122
4.4.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
...................................
125
4.4.3.
AUSBLICK
......................................................................
131
4.5.
WAERMELASTGAENGE
......................................................................
132
4.5.1.
ROHDATEN
......................................................................
132
4.5.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
...................................
133
4.5.3.
ALTERNATIVE
VERFAHREN
.................................................
137
5.
ENERGIEMODELLE
141
5.1.
DEFLEX
...........................................................................................
141
5.1.1.
MODELLREGIONEN
.............................................................
141
5.1.2.
GEOGRAPHISCHE
DEFINITION
DER
NETZREGIONEN
....
143
5.1.3.
AUFBAU
VON
DEFLEX
.......................................................
145
5.1.4.
OPTIMIERUNGSZIEL
..........................................................
146
5.1.5.
SZENARIEN
.......................................................................
147
5.1.6.
IMPLIZITE
ANNAHMEN
DER
MODELLIERUNG
......................
147
5.1.7.
DATEN
IN
DEFLEX
.............................................................
148
5.2.
BERLIN_HP
....................................................................................
151
5.2.1.
AUFBAU
DES
MODELLS
...................................................
151
5.2.2.
OPTIMIERUNGSZIEL
UND
SZENARIEN
.................................
153
5.2.3.
ALLGEMEINE
DATEN
.......................................................
153
5.2.4.
WAERMEBEDARFSMODELL
...................................................
153
5.2.5.
FERNWAERME
....................................................................
154
5.3.
KOPPLUNGSVARIANTEN
....................................................................
158
5.3.1.
DIREKTE
KOPPLUNG
..........................................................
160
5.3.2.
INDIREKTE
KOPPLUNG
.......................................................
160
6.
SZENARIEN
UND
ANALYSE
167
6.1.
MODELKOPPLUNG
DEFLEX
UND
BERLIN
..........................................
168
6.1.1.
BEWERTUNG
DER
KOPPLUNGSVARIANTEN
.........................
169
6.1.2.
ANALYSE
DES
GEKOPPELTEN
MODELLS
............................
171
6.1.3.
RUECKKOPPLUNG
DES
REGIONALEN
MODELLS
AUF
DAS
UPSTREAM-
MODELL
..........................................................................
177
6.1.4.
DISKUSSION
DER
KOPPLUNG
BEI
REGIONEN
MIT
RUECK
KOPPLUNG
.........................................................
180
6.2.
BEWERTUNG
EINER
100%-REGION
................................................
181
6.2.1.
ENERGETISCHE
BEWERTUNG
.............................................
182
6.2.2.
NETZDIENLICHKEIT
..........................................................
183
6.2.3.
EMISSIONEN
....................................................................
186
6.2.4.
BEWERTUNG
VON
REGIONALEN
MODELLEN
.........................
187
7.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
189
7.1.
ZUSAMMENFASSUNG
...................................................................
189
7.2.
AUSBLICK
......................................................................................
193
LITERATUR
195
A.
DATENTABELLEN
213
B.
RECHNERUMGEBUNG
217
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
23
TABELLENVERZEICHNIS
26
NOMENKLATUR
28
1.
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
29
1.1.
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
31
1.2.
BEGRIFFSKLAERUNG
.
32
1.3.
REPRODUZIERBARKEIT
DER
ERGEBNISSE
.
35
2.
VORHANDENE
METHODEN
UND
TOOLS
37
2.1.
KLASSISCHE
ENTWICKLUNG
VON
MODELLEN
UND
MODELLIERUNGS
WERKZEUGEN
.
37
2.2.
OFFENE
MODELLENTWICKLUNG
.
39
2.2.1.
INITIATIVEN
FUER
OFFENE
MODELLENTWICKLUNG
.
39
2.2.2.
OFFENE
MODELLE
UND
MODELLBIBLIOTHEKEN
ZU
BE
GINN
DER
UNTERSUCHUNG
(2013)
.
40
2.2.3.
OFFENE
MODELLE
UND
MODELLBIBLIOTHEKEN
WAEHREND
DER
ERSTELLUNG
DER
ARBEIT
(AB
2014)
.
42
2.2.4.
GRENZEN
DER
OFFENEN
MODELLE
.
44
2.3.
KONZEPT
FUER
EIN
VERTRAUENSNETZ
ZUR
ENTWICKLUNG
KOMPLE
XER
ENERGIEMODELLE
.45
2.3.1.
MODULAREN
DATEN-UND
PROGRAMMPAKETEN
.
46
2.3.2.
DOKUMENTATION
.
47
2.3.3.
KOMMUNIKATION
UND
COMMUNITY
.
47
2.3.4.
DATEN
.
48
2.3.5.
MODELLE
.
48
2.3.6.
NUTZUNG,
REVIEW
UND
VERSIONIERUNG
.
49
2.3.7.
PERFONNANCE-GEWINN
DURCH
DIE
PARALLELE
NUTZUNG
VON
OFFENEN
UND
PROPRIETAEREN
KOMPONENTEN
.
50
2.4.
EXISTIERENDE
MODULARE
GEMEINSCHAFTLICHE
MODELLENTWICK
LUNG
.
50
2.4.1.
OEMOF
.
50
2.4.2.
VORSTELLUNG
WEITERER
EXISTIERENDER
MODULARER
PRO
GRAMMPAKETE
.
56
3.
STRUKTUR
DER
MODELLPAKETE
59
3.1.
NUTZUNG
VON
EXTERNEN
PROGRAMMPAKETEN
.
59
3.2.
STRUKTUR
DES
DATENMODELLS
REEGIS
.63
3.2.1.
SCHNITTSTELLE
DES
DATENMODELLS
.63
3.2.2.
NACHVOLLZIEHBARKEIT
UND
TRANSPARENZ
.65
3.2.3.
STATISCHE
UND
DYNAMISCHE
DATEN
.
66
3.3.
STRUKTUR
DER
MODELLPAKETE
DEFLEX
UND
BERLIN_HP
.68
3.3.1.
MODELLTYP
.
68
3.3.2.
DISPATCHMODELL
MIT
ERWEITERUNGSOPTIONEN
.
68
3.3.3.
REGIONEN,
KNOTEN
UND
KANTEN
IM
ENERGIESYSTEM
GRAPH
.
69
3.3.4.
MARKTREGION
IM
MEHR-REGIONEN-MODELL
.
70
3.3.5.
ENERGIESYSTEME
IN
SOLPH
.
71
3.3.6.
BASISKLASSEN
IN
SOLPH
.
71
3.3.7.
BUSSE
IN
SOLPH
.
74
3.3.8.
ERSTELLUNG
DER
NEBENBEDINGUNGEN
UND
DER
ZIEL
FUNKTION
IN
SOLPH
75
3.4.
ENERGIETECHNISCHE
KOMPONENTEN
IN
SOLPH
.75
3.4.1.
RESSOURCENQUELLEN
.
76
3.4.2.
THERMISCHE
KRAFTWERKE
.
76
3.4.3.
HEIZWERKE,
DEZENTRALE
HEIZUNGSSYSTEME
UND
BHKW
77
3.4.4.
KWK-ANLAGEN
(GEGENDRUCKTURBINE)
.78
3.4.5.
KWK-ANLAGEN
(ENTNAHMEKONDENSATIONSTURBINE)
.
79
3.4.6.
PUMPSPEICHERKRAFTWERKE
.82
3.4.7.
PHOTOVOLTAIK,
WINDKRAFT,
WASSERKRAFT,
ELEKTRISCHE
GEOTHERMIE
.
83
3.4.8.
BIOMASSE
.84
3.4.9.
SOLARTHERMIE
(DACHANLAGE)
.
85
3.4.10.
STROMLEITUNGEN
.
86
3.4.11.
WAERMELEITUNGEN
.
87
3.4.12.
WAERMESPEICHER
.
87
3.4.13.
VERBRAUCHE
.
88
3.4.14.
SCHLUPFKOMPONENTEN
.
88
3.4.15.
WAERMEPUMPEN
.
89
4.
DATENMODELL
REEGIS
91
4.1.
KRAFTWERKE
UND
SPEICHER
.
91
4.1.1.
ROHDATEN
.
92
4.1.2.
AUFBEREITUNG
.
92
4.1.3.
AUSWERTUNG
.97
4.1.4.
SPEICHER
.98
4.1.5.
AUSBLICK
.
99
4.2.
EINWOHNER
.
100
4.2.1.
ROHDATEN
.
100
4.2.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
.
100
4.3.
EINSPEISEZEITREIHEN
.
101
4.3.1.
WETTERDATEN
.
102
4.3.2.
ALLGEMEINE
ROHDATEN
.
106
4.3.3.
NORMIERTE
PV-EINSPEISEZEITREIHEN
.
107
4.3.4.
NORMIERTE
WINDEINSPEISEZEITREIHEN
.
112
4.3.5.
NORMIERTE
WASSERKRAFTZEITREIHEN
.
115
4.3.6.
AUSWERTUNG
.
117
4.4.
STROMLASTGAENGE
.
122
4.4.1.
ROHDATEN
.
122
4.4.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
.
125
4.4.3.
AUSBLICK
.
131
4.5.
WAERMELASTGAENGE
.
132
4.5.1.
ROHDATEN
.
132
4.5.2.
AUFBEREITUNG
UND
AUSWERTUNG
.
133
4.5.3.
ALTERNATIVE
VERFAHREN
.
137
5.
ENERGIEMODELLE
141
5.1.
DEFLEX
.
141
5.1.1.
MODELLREGIONEN
.
141
5.1.2.
GEOGRAPHISCHE
DEFINITION
DER
NETZREGIONEN
.
143
5.1.3.
AUFBAU
VON
DEFLEX
.
145
5.1.4.
OPTIMIERUNGSZIEL
.
146
5.1.5.
SZENARIEN
.
147
5.1.6.
IMPLIZITE
ANNAHMEN
DER
MODELLIERUNG
.
147
5.1.7.
DATEN
IN
DEFLEX
.
148
5.2.
BERLIN_HP
.
151
5.2.1.
AUFBAU
DES
MODELLS
.
151
5.2.2.
OPTIMIERUNGSZIEL
UND
SZENARIEN
.
153
5.2.3.
ALLGEMEINE
DATEN
.
153
5.2.4.
WAERMEBEDARFSMODELL
.
153
5.2.5.
FERNWAERME
.
154
5.3.
KOPPLUNGSVARIANTEN
.
158
5.3.1.
DIREKTE
KOPPLUNG
.
160
5.3.2.
INDIREKTE
KOPPLUNG
.
160
6.
SZENARIEN
UND
ANALYSE
167
6.1.
MODELKOPPLUNG
DEFLEX
UND
BERLIN
.
168
6.1.1.
BEWERTUNG
DER
KOPPLUNGSVARIANTEN
.
169
6.1.2.
ANALYSE
DES
GEKOPPELTEN
MODELLS
.
171
6.1.3.
RUECKKOPPLUNG
DES
REGIONALEN
MODELLS
AUF
DAS
UPSTREAM-
MODELL
.
177
6.1.4.
DISKUSSION
DER
KOPPLUNG
BEI
REGIONEN
MIT
RUECK
KOPPLUNG
.
180
6.2.
BEWERTUNG
EINER
100%-REGION
.
181
6.2.1.
ENERGETISCHE
BEWERTUNG
.
182
6.2.2.
NETZDIENLICHKEIT
.
183
6.2.3.
EMISSIONEN
.
186
6.2.4.
BEWERTUNG
VON
REGIONALEN
MODELLEN
.
187
7.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
189
7.1.
ZUSAMMENFASSUNG
.
189
7.2.
AUSBLICK
.
193
LITERATUR
195
A.
DATENTABELLEN
213
B.
RECHNERUMGEBUNG
217 |
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Inhaltsverzeichnis