#873782

Industrielle Forschung Advanced photovoltaic system monitoring & analytics solution enhanced w/ intelligent interoperable data-driven features

Gantner Instruments (GI) und die Universität Zypern (UCY) arbeiten an der Entwicklung einer neuartigen Multi-Service-Überwachungs- und Steuerungslösung. Die Lösung umfasst intelligente Energieanalyse-Algorithmen und Interoperabilitätsfunktionen für Photovoltaik- und Speicherlösungen, diese werden in intelligenten Netzen angewendet und kontinuierlich verbessert.

Das Hauptziel ist die Entwicklung eines fortschrittlichen Multi-Service-Überwachungs- und Kontrollsystems der nächsten Generation. Das System wird den Wert und die Servicekompetenz der Wind-, Solar- und Energiespeicherung erhöhen, indem es Fragen im Zusammenhang mit der Erhöhung der Systemeffizient, der Senkung der Investitionskosten durch optimalen Energiefluss und neuen kommunikativen intelligenten Netzsteuerungsdiensten angeht.Das System ist kombinierbar mit Betriebs- und Wartungsdiensten der nächsten Generation, neuen bahnbrechenden Überwachungsdiensten (vorausschauende, kosteneffiziente Betriebs- und Wartungsdienste, Vorhersage von Ausfällen) und fortschrittliche Anwendungen für die Energie-Speicherung. Die großen Datenmengen stammen von den Energiespeicheranlagen, Erzeugern und den Netzbetreibern. Diese werden in Echtzeit verarbeitet und mit weiteren Services (Wettervorhersagen, Workflows und Anlagenwarnungen) kombiniert.

Projektverlauf

1 – Richtlinien für die Erfassung, die Interoperabilität und die Analyse von Datensätzen von erneuerbareren Energieerzeugern zur prädiktiven Analyse und Überwachung und der intelligente Netzsteuerung.2 – Hardware- und Softwareanforderungen für die kostene?iziente Digitalisierung von Anlagen und deren optimales Energiemanagement unter Berücksichtigung von Datenaggregation und Interoperabilitätsprotokollen3 – Genaue Leistungsmodelle für Batteriespeichersysteme4 – Softwaremodule zur Prognose/Diagnose von Ausfällen und trendbasierten Verlusten von Wechselrichtern, Smart Grid-Anlagen und elektrischen Energiespeichern.5 – Zuverlässigkeitsmodelle zur Vorhersage von Komponentenausfall6 – Interoperable Kommunikationsschnittstellen für den integrierten Betrieb und Datenaggregation: Tests und Benchmarking7 – Advanced Smart Grid Control Monitor: Cloud-basierte Lösung mit Diagnose des Gesundheitszustands und verbesserter Interoperabilität des Energiemanagements8 – Digitaler Zwilling vom Smart Grid und softwarebasierter flexibler Kraftwerksregler mit Echtzeit-Frequenzregelung (Milli-Sekunden) direkt am Erzeuger: Demonstration und Benchmarking in Microgrids

Meilensteine

Bewertung von Datenaggregations- und Interoperabilitätsprotokollen
Protokoll und Richtlinien für interoperable Smart-Grid-Steuerungen erarbeiten
Entwicklung vorausschauender O&M-Diagnose, Algorithmen zur Fehlerdetektion und Anlagenzuverlässigkeitsmodelle, die als Software-Module in die fortschrittliche Plattform integriert werden können
Optimierte PV-plus-Speicherlösung durch die Entwicklung von Modellen zur Abdeckung von Spitzenleistungen
Demonstration vom digitalen Zwilling und flexibler Kraftwerkssteuerung für die Frequenzstabilisierung von Smart Grids

"Das Projekt ANALYTICS verbessert die nachhaltige Netzintegration und Betriebsführung von unterschiedlichen Energieerzeugern und - verbrauchern. Die Kombination von Echtzeit Edge-computing Geräten und einer skalierbaren Datenplattform zur kontinuierlicher Regelung und ereignisgesteuerten Datenerfassung erlaubt die Umsetzung von Monitoring und Regelsystemen der nächsten Generation."

– Jürgen Sutterlüti –

Ergebnisse

Ziel ist es, ein intelligentes Überwachungs- und Cloud-basiertes Steuerungssystem zu entwickeln, das mit einer Vielzahl von Datenanalyse-Algorithmen für eine fortschrittliche Zustandsdiagnose für Energieanlagen (vorausschauende Fehlerdiagnose und Leistungsverlust) und automatisierte Smart Grid-Anlagensteuerungen ausgestattet ist.Die Algorithmen werden in eine Edge-Computing-Lösung mit Cloud-Konnektivität integriert. Die Lösung wird mit einem interoperablen Multi-Service-Monitor, einer benutzerfreundlichen Visualisierung und Finanzkomponenten in der Cloud erweitert.Das System wird das Potenzial erneuerbarer Energiequellen für intelligente, automatisierte und interoperable Funktionen freisetzen. Die großen Datenmengen können effizient verarbeitet werden und ermöglichen damit vorausschauende Fehlerdiagnose, Betriebsmanagement und integrierte intelligente Netzsteuerung. Das System wird die Grundlage für den Übergangsschritt hin zu Solar 3.0-Konzepten (vollständige flexible Erzeugung für die Grundlast) legen und die Wertschöpfungskette der Technologie erheblich beeinflussen, indem es die Lebensdauerleistung erhöht, die Effizient im Betrieb verbessert und Netzbetreiber zielgerichtete Services anbieten können.

MSc MBA Jürgen Sutterlüti

Projektleitung

Herr Jürgen Sutterlüti leitet das Energie Segment und die Entwicklung der Cloud-Plattform innerhalb der Gantner Instruments Gruppe. Sein Schwerpunkt liegt auf der Überwachung und Steuerung von Energieanlagen mit Edge-Computing-Geräten und Cloud-basierter Datenverarbeitung. Weiters beschäftigt er sich mit der Entwicklung und Modellierung von skalierbaren Diensten in den Bereichen Photovoltaik, Batterie- und Asset Monitoring.

j.sutterlueti@gantner-instruments.com

Steckbrief

Projektnummer

873782
Koordinator

Jürgen Sutterlüti, MSc, MBA
Projektleitung

Jürgen Sutterlüti, j.sutterlueti@gantner-instruments.com
Partner

University of Cyprus
Schlagwörter

Datenaggregation, Energiespeicher, Regelung, Smart Grids
Förderprogramm

Energieforschung
Dauer

11.2019 - 10.2022
Budget

30.000 €