Koordinierte Kleinspeicher im Verteilnetz der N-ERGIE Aktiengesellschaft (SWARM)

Third party funded individual grant


Project Details

Project leader:
Prof. Dr. Reinhard German
Prof. Dr.-Ing. Matthias Luther
Prof. Dr. Veronika Grimm

Project members:
Kishan Veerashekar
Dr.-Ing. David-Benjamin Steber
Jonas Schlund
Simon Mehl

Contributing FAU Organisations:
Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme
Lehrstuhl für Volkswirtschaftslehre, insbesondere Wirtschaftstheorie

Funding source: Industrie (N-ERGIE)
Acronym: SWARM
Start date: 01/01/2015
End date: 31/12/2017


Research Fields

Smart Energy
Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)


Abstract (technical / expert description):

Im Rahmen des Kooperationsprojektes SWARM der N-ERGIE AG und dem Energie Campus Nürnberg (EnCN) beschäftigt sich unter anderem der Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) mit den Fragestellungen, unter welchen Bedingungen Privathaushalte in innovative Stromspeicher investieren, wie sich diese Speicher auf die Stabilität des Stromnetzes auswirken und welchen ökonomischen Nutzen sie aus Sicht des Netzbetreibers bzw. der Privathaushalte schaffen.

Übergeordnetes Ziel der Untersuchungen ist es, Erkenntnisse über vernetzte Speicher zu gewinnen und zu vertiefen.Das von der Caterva GmbH entwickelte Energiespeichersystem (ESS) mit einer Gesamtleistung von 20 kW und einer Bruttokapazität von 21 kWh richtet sich an Privathaushalte, die deutlich mehr als die durchschnittlich üblichen 30 Prozent ihres selbst erzeugten PV-Stroms nutzen möchten, da das ESS eine hohe Deckung des individuellen Strombedarfs aus Eigenerzeugung ermöglicht.

Die Innovation des Systems liegt jedoch in seiner zweiten Funktion: Die Energiespeichersysteme können sich zu einem virtuellen Großspeicher vernetzen, der am Primärregelleistungsmarkt teilnimmt und damit eine Stabilisierungsfunktion im Stromnetz übernimmt. Der virtuelle Großspeicher speichert Strom bei einem Überangebot im Netz und speist umgekehrt bei Strombedarf in das Netz ein.Der Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) entwickelt ein Simulationsmodell eines Kleinspeicher-Verbunds. Ziel des Modells ist es, die technischen Auswirkungen der Speicher auf die Netze zu ermitteln, sowie den ökonomischen Nutzen sowohl für die beteiligten Privathaushalte als auch für das gesamte Energiesystem zu identifizieren.


External Partners

N-ERGIE AG


Publications
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Schlund, J., Steinert, R., & Pruckner, M. (2018). Coordinating E-Mobility Charging for Frequency Containment Reserve Power Provision. In Proceedings of the Ninth International Conference on Future Energy Systems (pp. 556--563). Karlsruhe, Germany, DE: New York, NY, USA: ACM.
Schlund, J., & German, R. (2017). A Control Algorithm for a Heterogeneous Virtual Battery Storage Providing FCR Power. In Proceedings of the 2017 International Conference on Smart Grid and Smart Cities. Singapore.
Steber, D., Pruckner, M., Schlund, J., Bazan, P., & German, R. (2017). Including a virtual battery storage into thermal unit commitment. Computer Science - Research and Development, 1-7. https://dx.doi.org/10.1007/s00450-017-0362-7
Schlund, J., Steber, D., Bazan, P., & German, R. (2017). Increasing the Efficiency of a Virtual Battery Storage Providing Frequency Containment Reserve Power by Applying a Clustering Algorithm. In Proceedings of the 7th Innovative Smart Grid Technologies Asia. Auckland, NZ.
Schlund, J., Betzin, C., Wolfschmidt, H., Veerashekar, K., & Luther, M. (2017). Investigation, modeling and simulation of redox-flow, lithium-ion and lead-acid battery systems for home storage applications. In Proceedings of the 11th International Renewable Energy Storage Conference (IRES 2017). Düsseldorf, DE.
Steber, D., Pruckner, M., Bazan, P., & German, R. (2017). SWARM - Providing 1 MW PCR Power with Residential PV-Battery Energy Storage - Simulation and Empiric Validation. In Proceedings of the IEEE PowerTech 2017. Manchester, EU.
German, R., Götz, K., Grimm, V., Kufner, A., Leepa, C., Luther, M.,... Veerashekar, K. (2017). Virtueller Großspeicher zur Erbringung von Primärregelleistung – Pilotprojekt SWARM. In Tagungsband OTTI-Konferenz „Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien“. Berlin, DE.
Steber, D., Bazan, P., & German, R. (2016). SWARM – Different strategies and first experiences of providing frequency containment reserve power with distributed battery energy storage systems. In Proceedings of the Integration of Sustainable Energy Conference (ISEneC) 2016. Nürnberg, DE.
Steber, D., Bazan, P., & German, R. (2016). SWARM – Primärregelleistungserbringung mit verteilten Batteriespeichern in Haushalten. In Tagungsband 14. Symposium Energieinnovation 2016. Graz, AT.
Leepa, C., Kufner, A., Mehl, S., Steber, D., Veerashekar, K., Sigert, I.,... Luther, M. (2016). SWARM – Successful Provision of Frequency Containment Reserve with Distibuted Energy Storage Systems. In EUROSOLAR and the World Council for Renewable Energy (WCRE) (Eds.), Conference Presentations and Materials of the "10th International Renewable Energy Storage Conference" (IRES 2016), Düsseldorf/Germany, 15-17 March 2015. Düsseldorf, DE.

Last updated on 2019-29-03 at 16:33