Ermittlung des Wirkungsgrades von hybriden Energiesystemen
Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist und bleibt ein Schlüsselelement für die Zukunft unseres Planeten. In diesem Zusammenhang sind Hybrid-Energiesysteme, die die Vorteile sauberer Energie aus erneuerbaren Quellen mit Dieselgeneratoren und Speicherbatterien kombinieren und so die Energieversorgung auch bei zeitweiliger Nichtverfügbarkeit von Energie aus erneuerbaren Quellen gewährleisten, eine attraktive Lösung zur Erzeugung von Elektrizität, und das besonders in entlegenen Regionen. In diesem Anwendungsfall kommt es entscheidend darauf an, die verschiedenen Systemkomponenten richtig zu dimensionieren und optimale Strategien zu ihrer Steuerung zu entwickeln, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen und solche Anlagen nicht nur zuverlässig, sondern auch wirtschaftlich zu betreiben. Vor diesem Hintergrund wurde ein Simulator konstruiert, der das Testen von Hybridsystemen - Kombinationen aus Windkraftanlage, Fotovoltaikanlage, Dieselgeneratorsystem und Speicherbatterien - sowie das Analysieren ihres Betriebsverhaltens ermöglicht. Diese in Europa einzigartige Hybridsystemanlage ist eine Kombination aus einer Software und einem Hybridsimulator, die eine langfristige Analyse des Systemverhaltens gestattet. In den bislang durchgeführten Tests wurden unterschiedliche Konfigurationen des Systems mit verschiedenen Steuerungsstrategien zur Brennstoffeinsparung erprobt. Dabei fand man heraus, dass sich diese Strategien nachhaltig auf den Systemwirkungsgrad auswirken. Zur Realisierung von Hybridsystemen mit hohem Wirkungsgrad und zur Erzielung einer effektiven Kopplung verschiedener Systeme, die erneuerbare und konventionellere Energien nutzen, bedarf es eines vertieften Verständnisses für die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Systemen in Abhängigkeit von der Lastverteilung. Auf diese Weise könnten schon in naher Zukunft Hybridsysteme realisierbar werden, die wettbewerbsfähiger sind und so eine höhere Marktdurchdringung erreichen.
