Vergleichende Analyse von Software zur Modellierung von Energiesystemen mittels Integration in ein Framework zur Transformation

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Autor/in:
Beteiligte Person:
  • Ammon, Mathias
Verlag/Körperschaft:
Hamburg University of Technology
Erscheinungsjahr:
2022
Medientyp:
Text
Schlagworte:
  • Energiesysteme
  • Modellierung
  • Optimierung
  • Softwarevergleich
  • Tessif
  • Szenarioanalyse
  • 620: Ingenieurwissenschaften
Beschreibung:
  • Das Projekt Tessif, in dessen Rahmen diese Arbeit verfasst wurde, stellt ein Softwareinterface, das einen automatisierten und standardisierten Vergleich von Software zur Modellierung und Optimierung von Energiesystemen ermöglicht. Bislang enthalten sind Oemof und PyPSA, an die jeweils ein in Tessif formuliertes Energiesystem zur Optimierung übergeben werden kann. Der Ansatz basiert auf zwei für das Softwaremodell individuell entwickelter Funktionen für die Vor- und Nachbereitung aller relevanten Komponenten, Parameter und Daten, um das Energiesystem realistisch zu beschreiben. Tessif wurde entwickelt, um die jeweiligen Ergebnisse gegenüberzustellen und markante Unterscheide herauszuarbeiten. Das Ziel dieser Arbeit ist es das Softwaremodell FINE zu integrieren und erste Ergebnisse bezüglich eines Beispielenergiesystems zu untersuchen. Die Hauptaufgabe ist die individuellen Funktionen für die automatisierte Übersetzung (es2es) sowie die standardisierte Darstellung der Ergebnisse (es2mapping) zu entwickeln. Die Intention der Übersetzung ist es alle in Tessif vorhandenen Komponenten in FINE zu transformieren und der Optimierung zur Verfügung zu stellen. Die zweite zu entwickelnde Funktion ermöglicht die standardisierte Darstellung der Ergebnisse. Relevant sind detaillierte Informationen zu Erzeugungs- und Lastprofilen, den installierten Leistungen bzw. Kapazitäten sowie den flussbezogenen Emissionen und Kosten. Schließlich kann durch die während der Optimierung berechneten Gesamtkosten- und Emissionen eine Basis geschaffen werden, um die Ergebnisse der jeweiligen Software zu prüfen und vergleichbar zu machen. Mit Hilfe eines speziell für den Vergleich entwickelten Energiesystems ist eine Szenarioanalyse durchgeführt worden, um die Funktion und die Ergebnisse von FINE zu prüfen. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die Integration von FINE annähernd gleiche Ergebnisse erzielt wie Oemof und PyPSA und damit korrekt integriert wurde. Geringfügige Unterschiede konnten identifiziert, analysiert und, sofern möglich, angepasst werden, damit die Softwaremodelle gleiches Verhalten aufweisen. Zusammenfassend konnte anhand erster Ergebnisse demonstriert werden, dass die Fähigkeiten von Tessif erweitert wurden und zukünftig auf dieser Grundlage eine Empfehlung formuliert werden kann, welche Software für die unterschiedlichen energietechnischen Bereiche den höchsten Nutzen erzielt.
Lizenzen:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
  • http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Quellsystem:
TUHH Open Research

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:tore.tuhh.de:11420/12087