Simulationstool für Batteriespeicher-Forscher und mehr

Die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin hat sich unter anderem mit ihren Wirtschaftlichkeitsberechnungen von Batteriespeicheranwendungen einen Namen gemacht. Jetzt veröffentlicht sie einen Datensatz mit sekundenaufgelösten Lastprofilen von 74 Haushalten zusammen mit einer sieben Seiten langen Beschreibung. Er versetzt Forschungsinstitute und Planungsbüros ihrerseits in die Lage, Simulationen durchzuführen, bei denen Haushalte mit ihren unterschiedlichen Verbrauchsverhalten berücksichtigt werden müssen. Das hilft zum Beispiel, um Fragestellungen zur Auslegung von Energiesystemen, zu Regelgeschwindigkeiten und zur Netzdienlichkeit zu untersuchen.

Tjarko Tjaden, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin, erklärt worauf es ankommt.

Bisher gab es bereits einen Datensatz des IZES und einen der der TU Wien aus dem Forschungsprojekt ADRES. Sie haben aus diesen beiden Datensätzen einen neuen generiert. Was ist das besondere daran?

Der IZES-Datensatz umfasst einen Jahresdatensatz von 74 Lastprofilen in grober zeitlicher Auflösung von 15 Minuten. Diese Daten waren nur auf Nachfrage für Forschungsinstitute verfügbar. Der ADRES Datensatz ist zeitlich sehr hoch aufgelöst mit sekündlichen Messwerten und umfasst zudem neben der Wirk- auch gemessene Werte für Blindleistung. Leider besteht dieser Datensatz nur aus einer Sommer- und einer Winterwoche und war zudem ebenfalls nur für Forschungsinstitute verfügbar. Wir haben nun die Vorteile beider Datensätze durch unser Syntheseverfahren kombiniert. Durch die Synthese wurde es uns zudem gestattet, den Datensatz öffentlich zu machen.

Haushalte sind alle unterschiedlich. Wie geht der neue Datensatz mit den Unterscheiden um?

Das schöne an dem Datensatz ist, dass er aus 74 sekündlich aufgelösten Jahreslastprofilen besteht, die sich alle in ihrem jährlichen Energieverbräuchen und charakteristischen Verbrauchsverläufen unterscheiden. Die Mittellung der Daten haben wir nur beispielhaft visualisiert, um zu zeigen, dass sich die 74 Haushalte in Summe genauso verhalten, wie man es von einer großen Anzahl Einfamilienhäuser erwartet. Das ist der Vergleich mit dem so genannten H0-Profil.

Für wen ist der Datensatz hilfreich?

Der Datensatz richtet sich zunächst vor allem an Forschungsinstitute und Planungsbüros. Die Daten eignen sich sowohl dafür, Fragestellungen zur Auslegung von Energiesystemen zu untersuchen, als auch dafür, Untersuchungen zu Regelgeschwindigkeiten , zur Netzdienlichkeit und ähnlichen Fragen durchzuführen. Dabei können auch Sensitivitäten aufgezeigt werden, die sich aus den Unterschieden in den Lastprofilen ergeben. Bei Bedarf können die Daten auch in 1-minütiger Auflösung bereitgestellt werden, so dass auch ambitionierte Planer in gängiger Software (zum Beispiel mit Excel, PV Sol oder Polysun) mit den Daten arbeiten können. Unser begleitendes Dokument hilft, geeignete Lastprofile aus dem Datensatz auszuwählen.

Wie wichtig ist die Standardisierung der Datensätze?

Das ist ein weiterer Vorteil des neuen Datensatzes. Allgemein bietet ein öffentlicher Datensatz die Möglichkeit, dass Simulationsergebnisse unterschiedlicher Planer und Forscher vergleichbar werden und somit Aussagen zu Auswirkungen von Betriebsstrategien und Systemeigenschaften (unter anderem zu Regelträgheiten, Aberegelungsverlusten, Lade und Entladeeffizienzen) zielstrebiger angegangen werden können.

Download des Datensatzes und des Begleitartikels:

Den Artikel zum Datensatz finden Sie online auf der Webseite von researchgate:"Repräsentative elektrische Lastprofile für Wohngebäude in Deutschland auf 1-sekündiger Datenbasis" von Tjarko Tjaden, Joseph Bergner, Johannes Weniger und Volker Quaschning. Am Ende des Artikels ist beschrieben, wie Sie den Datensatz erhalten können.

Die Fragen stellte Michael Fuhs

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