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—HMI LIFE NEEDS POWER FORUM, 25. APRIL 2018
Edison meets TeslaEinbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power PoolsDr. Sleman Saliba, Digital Lead Virtual Power Pools, ABB AG Industrial Automation Power Generation
—
Einleitung
Bedeutung von Elektromobilität bei Virtuellen Kraftwerken
Beispiele
1. Elektrofahrzeuge als stochastische Last für einen Verteilnetzbetreiber
2. E-Fahrzeugflotten, Reduzierung der Lastspitze für Unternehmen
3. Einbindung von E-Fahrzeugspeicher in netzgebundenen Microgrids
4. E-Busflotten - Lademanagement in Betriebshöfen
5. TOSA – E-Bus Lademanagement im laufenden Betrieb
Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 2
Agenda
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 3
Virtuelle Kraftwerke / Virtual Power Pools
Zusammenschluss von dezentralen Erzeugungsanlagen, Speichern und steuerbaren Verbrauchern
Zentrales Leit- und Optimierungssystem zur gemeinsamen Steuerung und Regelung
Dezentral – Vernetzt – Digital
Virtuelle Kraftwerke / Virtuelle Power Pools (VPP)
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
Power-2-X
Energie mit Wärme
Heizkraftwerk intern
KWK / HKW / BHKW im Verbund
Wärmenetzoptimierung
Energie mit Verkehr
Infrastrukturmaß-nahmen für E-VehicleCharging Stations
Busbetriebshöfe
Lademanagement
Routenmanagement
Netzdienstleistungen
Energie mit Gas
Wind-2-Gas
Gasnetz als Speicher
Power-2-Liquid
Energie mit Wasser
Hydrokraftwerke
Trinkwasser
Abwasser
Kläranlagen
Pumpeneffizienz
ABB ermöglicht die Vernetzung von elektrischer Energie mit allen anderen Energieträgern
April 26, 2018 Slide 4
Erweiterung von VPPs – Sektorkopplung mit anderen Energieträgern
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 5
Neue Geschäftsmodelle durch zentrales und dezentrales Steuern von Ladestationen
OPTIMAX® PowerFitZentrales Leit- und Optimierungssystem
VPP Operator / EnergieversorgerPrognose
Lieferverpflichtungen
Echtzeit-Schnittstellen
VerfügbarkeitenDiagnose
AbrechnungReporting
Schnittstellen
FahrpläneAnlagendaten
Einbindung in Bilanzkreismanagement
Intelligentes Lademanagement
Routenmanagement bei E-Bussen
Nutzung von E-Vehicles zur Netzstabilisierung
Systemdienstleistungen
Cloud-Services für vernetzte Ladestationen
ÜNB Netzdienstleistungen
VNB
Firewall / Router / VPN
NetzautomatisierungOPC / Modbus / IEC GPRS / UMTS / LTE
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 6
Zielsetzung Feldversuch mit C-Zeros und Fahrzeugrechner
Untersuchung des Verhaltens von Fahrzeugbatterien bei der verstärkten Einspeisung von erneuerbaren Energien in den Bilanzkreis
• Wie können Fahrzeugbatterien in den virtuellen Kraftwerkspark eingebunden werden?
• Können die Fahrzeugbatterien einen Beitrag zu Bilanzkreisausgleich leisten?
Optimal auf die Region abgestimmten virtuellen Energieverbund
Beispiel 1 – econnect Germany Hub Trier – IKT in der Region Trier – Vom Windrad zum Elektroauto
Flexibilität im Ladevorgang
—
Optimale Nutzung des Bilanzkreises
Zielerreichung
Bilanzkreisausgleich bei Einspeisung erneuerbarer Erzeugung und stochastischer Verbraucher (E-Mobilität)
Senkung der Ausgleichsenergiekosten
3 stufige Bilanzkreisoptimierung (ABB OPTIMAX PowerFit)
Day-Ahead-Optimierung
Intra-Day-Optimierung
Intra-Period-Optimierung
April 26, 2018 Slide 7
Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power PoolsBeispiel 1 – econnect Germany Hub Trier – IKT in der Region Trier – Vom Windrad zum Elektroauto
EVCS
OPTIMAX PowerFit – BKO
Echtzeitschnittstelle
Intra-Day-Optimierung
(prädiktiv)
Day-Ahead-Optimierung
(prädiktiv)
KWK 2
TE nTE 2
Prozess-DBPrognosenFahrpläne
Fahrpläne
Prognosen
Verpflichtungen
EMS
TE 3TE 1 KWK 1
KWK 3
Intra-Period-Optimierung
(Echtzeit)Anlagendaten
Anlagenparameter
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
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Beispiel 2 – 3Connect Germany HUB Allgäu – Flottenmanagementsystem für E-Fahrzeuge
Ziel
Verteilung der
Spitzenlast
„Intelligenz
statt
Kupfer“
Ziel
PowerFit Box
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
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Beispiel 2 - 3Connect Germany HUB Allgäu – Flottenmanagementsystem für E-Fahrzeuge
Erste Ergebnisse aus dem Feldtest
Installierte Leistung
121 kW
Feldtest
Maximale benötigte Ladeleistung
35 kW
Erwartung mit Optimierung:
15 – 20 kW
—
Smart Farm Kennzahlen
Ziel
Maximierung der Eigenversorgung durch Einsatz der vorhandenen Flexibilität
Reduzierung von Lastspitzen
Zusammenschluss mehrerer Betriebe, um am Handel teilzunehmen
3 PV Systeme ~120 kWp
Flexible Verbraucher 3 - 20 kW
Batteriespeicher 24 kWh / 20 kW
Elektrischer Traktor ~36 kWh / 50 kW
Netzanschluss
Quelle: Google Maps
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Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power PoolsBeispiel 3 – Smart Farm – ABB AbilityTM Virtual Power Pools – EMS in der Cloud
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 11
Beispiel 3 – Smart Farm – ABB AbilityTM Virtual Power Pools – EMS in der Cloud
Nutzen: Reduzierte Betriebskosten und Zusatzerlöse
PrognoseImport
Last und PV Prognose Energieversorger Betrieb
Fahrplan Export
OptimalerBetrieb
€
OPTIMAX –Site EMS
Intelligent control
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
April 26, 2018 Slide 12
Lade- und Energiemanagement für E-Bus Depots Eine Investition mit vielen Vorteilen
Beispiel 4: Lade- und Energiemanagement für E-Bus Depots (ABB Ability PowerFit EVFleet)Forecast, Analyse und Optimierung des Energiebedarf in einem Busbetriebshof
- PowerFit EVFleet optimiert den Ladebedarf und die Ladezeiten der einzelnen Busse und Ladestationen
- Technische Restriktionen, Routenpläne, Energiepreise und PV-Einspeiseprognosen werden berücksichtigt
- Maximiere den Eigenverbrauch von erneuerbaren Energien
- Vermarkte die Flexibilität über den Energieversorger
- Lade die Busflotte zum günstigsten Zeitpunkt
- Reduziere den benötigten Netzanschluss
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
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Beispiel 4 – Lade- und Energiemanagement für E-Bus Depots – Webserver PowerFit EVFleet
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
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TOSA Kennzahlen TOSA Aufladung in 15 Sekunden
ABB ermöglicht die Vernetzung von Erzeugung, Verbrauch und Speicher für eine effiziente Nutzung von Energie
Beispiel 5 – Energie- und Lademanagementsystem für E-Busse – TOSA Projekt in Genf
Neue CO²- freie Transportlösung für den öffentlichenVerkehr von Genf, CH
https://youtu.be/NLNQcEzLrY4
TOSA in Genf, CH – nutzt zum Aufladen der E-Busse die innovativen Lösungen von ABB
https://youtu.be/fm3_N4Js3Nw
—Einbindung von Elektromobilität in Virtuelle Power Pools
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ABB ermöglicht die Vernetzung von Erzeugung, Verbrauch und Speicher für eine effiziente Nutzung von Energie
Besuchen Sie uns auf unserem Messestand
Halle 11, Stand A 35
Dr. Sleman Saliba
ABB AG
Industrial Automation Power GenerationKallstadter Str. 168309 Mannheimsleman.saliba@de.abb.com
Referenzen
Für eine nachhaltige Energieerzeugung im 21. Jahrhundert
– Falko Willmes, Andreas Kohl, Raphael Stott, Rudolf Schöller. Econnect Trier "IKT in der Region Trier - vom Windrad zum Elektroauto": Schlussbericht. Trier, 2015
– http://www.3connect-projekt.de/
– https://www.auew.de/privatkunden/energie-zukunft/projekt-3connect/
– http://new.abb.com/grid/technology/tosa
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