Nachhaltiger Strom mit virtuellen Kraftwerken
Anlagen für erneuerbare Energien wie Wind-und Sonnenenergiefarmen, die auch dezentrale Stromerzeuger genannt werden, sind überall auf der Welt aus dem Boden geschossen und haben sich zu einem festen Bestandteil der Stromversorgungsnetze entwickelt. Sowohl Stromanbieter als auch Verbraucher erwarten eine kontinuierliche Stromversorgung, auf Nachfrage. Doch gerade diese Schwankung in der Nachfrage wird zusammen mit Schwankungen bei der Versorgung von vielen als eine Hürde angesehen, dies es zu überwinden gilt, bevor Strom aus erneuerbaren Quellen sich weiter durchsetzen kann. Forscher von der Universität Southampton im Vereinigten Königreich haben eine neue Methode entwickelt, um virtuelle Kraftwerke zu bilden, die Strom aus erneuerbaren Energiequellen ins Land liefern. Energieversorger liefern eine Schätzung ihrer Produktion und vertrauen darauf, dass sie ihre Schätzung erfüllen, um die Energienachfrage unterbrechungslos sicherzustellen. Auf der Grundlage dieses Vertrauens, kann das Netz die entsprechende Anzahl von konventionellen Generatoren auswählen, die benötigt werden, um Energie nachfrageorientiert zu produzieren und zu liefern. Umso genauer die Schätzungen sind und je höher das Vertrauen in diese, desto besser ist das Stromnetz in der Lage, seine Aktivitäten zu planen. Allerdings verhindert die Unsicherheit der erneuerbaren Energien einzelne dezentrale Stromerzeuger daran, gewinnbringend das Netz direkt zu nutzen oder am Strommarkt teilzunehmen, weil sie oft nicht in der Lage sind, die festgelegten Erzeugungsziele zu erreichen. Daher schießen jetzt virtuelle Kraftwerke sehr schnell aus dem Boden und sind ein geeignetes Mittel zur Integration dezentraler Stromerzeuger ins Netz. Diese werden durch die Zusammenführung einer Vielzahl solcher dezentraler Stromerzeuger gebildet,, so dass sie eine ähnliche Größe und Versorgungszuverlässigkeit wie konventionelle Kraftwerke erreichen. In ihrer Studie sprachen sich die Forscher der Universität Southampton für die Bildung von "kooperativen" virtuellen Kraftwerken aus, wozu intelligente Multi-Agenten-Software-Systeme eingesetzt werden sollen. Sie entwickelten einen Abrechnungsmechanismus, der dezentrale Stromerzeuger anregt, sich virtuellen Kraftwerken mit einer großen Gesamtproduktion anzuschließen. Dr. Valentin Robu, von der Forschungsgruppe Agenten, Interaktion und Komplexität: "Es wird heftig darüber diskutiert, wie eine Vielzahl von kleinen, erneuerbaren Energiequellen auf effizienterer und kostengünstigerer Art und Weise ins Stromnetz integriert werden können, da aktuelle Einspeisetarife, die nur die Erzeugung belohnen, zu teuer und ineffektiv sind. Kooperative virtuelle Kraftwerke, die zusammen eine höhere Gesamtproduktion haben und, ganz entscheidend, Prädiktionsfehler ausgleichen könne, sind eine vielversprechende Lösung, für die keine teure zusätzliche Infrastruktur benötigt wird, sondern nur intelligente Anreize." Durch ein mathematisches Verfahren, den sogenannten "Proper Scoring Rules" (eine Scoring-Regel ist ein Maß für die Ertragskraft eines Unternehmens, sei es Mensch oder Maschine, das immer wieder Entscheidungen unter Unsicherheit trifft), werden intelligente Softwareagenten, die die individuellen dezentralen Stromerzeuger repräsentieren, dazu angeregt, genaue Schätzungen ihrer Stromerzeugung zu liefern. Die Forscher entwickelten einen Abrechnungsmechanismus auf der Grundlage von Scoring-Regeln, die die Bereitstellung von genauen Vorhersagen aus den kooperativen virtuellen Kraftwerken belohnen und dadurch die teilnehmenden dezentralen Stromerzeuger. Sie hoffen, dass dies die Planung der Stromlieferungen an das Netz unterstützen wird. "Scoring-Regeln mit spezifischen Belohnungseigenschaften werden schon seit langem verwendet, um Abrechnungsmechanismen zu entwickeln, die Agenten dazu anregen, private probabilistische Prognosen wahrheitsgemäß und nach bestem Wissen und Gewissen ihrer Prognosefähigkeiten zu liefern", sagte Dr. Robu. "Wir zeigen, dass unser Mechanismus dezentrale Stromerzeuger dazu anregen, sich zu virtuellen Kraftwerken zusammenzuschließen, und dass dieser den derzeitigen Stand der Technik bei Abrechnungsmechanismen, die für dieses Problem entwickelt wurden, übertrifft."Weitere Informationen sind abrufbar unter: University of Southampton: http://www.southampton.ac.uk/(öffnet in neuem Fenster) Cooperative virtual power plant formation using scoring rules: http://eprints.soton.ac.uk/337074/(öffnet in neuem Fenster)
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