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ISAAC – Der intelligente und skalierbare Flexibilitätsmanager

Integration dezentraler Kleinanlagen in Virtuelle Kraftwerke – skalierbar und kostengünstig.
Skalierbare Anlagenaggregation

Skalierbar

ISAAC kann die Flexibilität von bis zu 10 000 dezentralen Kleinanlagen aggregieren – damit Sie sich auf die Vermarktung konzentrieren können.

Skalierbare Anlagenaggregation

Einfach

Für Ihr Virtuelles Kraftwerk verhält sich ISAAC stets wie eine einzelne Virtuelle Anlage – damit ist die Schnittstelle zu Ihrem System klar definiert.

Skalierbare Anlagenaggregation

Mitwachsend

Ob 10 Anlagen oder 10 000 – ISAAC wächst mit Ihrem Anlagenpool mit. Und Sie profitieren ohne Mehraufwand von der aggregierten Flexibilität.

Interessiert? Kontaktieren Sie uns:
Mail: martin.troeschel@particon.de
Tel.: +49 441 9722-150

Virtuelle Kraftwerke

Die Leistung einzelner dezentraler Anlagen ist im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken sehr gering. Zudem hängt ihre Erzeugung oft von äußeren, nicht beeinflussbaren Faktoren wie etwa der Sonneneinstrahlung ab. Aus diesen Gründen sind sie alleine nicht in der Lage, die Eintrittsbarrieren in die Strommärkte zu überwinden. Dezentrale Anlagen können deshalb in sogenannten Virtuellen Kraftwerken gebündelt werden. So können sie zuverlässig eine gemeinsame Erzeugungskapazität anbieten.

Heutige Virtuelle Kraftwerke umfassen dabei Anlagen mit einer elektrischen Leistung von mindestens 250 Kilowatt. Kleinere Anlagen werden in der Regel nicht aufgenommen. Das bedeutet aber, dass beispielsweise 99 % der Photovoltaikanlagen oder umgerechnet zwei Drittel der heute in Deutschland dezentral installierten Leistung nicht aktiv in die Energiemärkte integriert sind.

Skalierbare Aggregation

Um zukünftig auch dezentrale Kleinanlagen – das heißt Anlagen mit einer elektrischen Leistung von 100 kW oder weniger – kosteneffizient in Virtuelle Kraftwerke integrieren zu können, sind Aggregationsmechanismen notwendig. Aggregatoren bündeln einen Pool von dezentralen Anlagen, so dass sich dieser aus Sicht eines Virtuellen Kraftwerks wie eine einzelne, große (Virtuelle) Anlage verhält. Dadurch kann die Flexibilität großer Anlagenpools für die energiewirtschaftliche Nutzung in Virtuellen Kraftwerken erschlossen werden.

ISAAC ist unser intelligenter, skalierbarer Anlagenaggregator. Da er auf dem Konzept der kontrollierten Selbstorganisation basiert, ist er enorm skalierbar und sehr leicht erweiterbar. Zudem bietet ISAAC eine definierte, einheitliche Schnittstelle zur Einbindung des aggregierten Pools in ein Virtuelles Kraftwerk – egal, ob 10 Anlagen aggregiert werden oder 10 000.

Kontrollierte Selbstorganisation

Unter Selbstorganisation versteht man die Fähigkeit eines Systems, aus sich selbst heraus – das heißt ohne eine externe Kontrollinstanz – Ziele zu verfolgen und ein strukturiertes Verhalten aufzuweisen. ISAAC ist als selbstorganisierendes System in der Lage, einen vorgegebenen Zielfahrplan eigenständig auf die vielen dezentralen Anlagen in seinem Pool abzubilden. Dazu werden die Anlagen individuell über unseren intelligenten Agenten IDA repräsentiert und miteinander vernetzt, so dass sie sich gemeinschaftlich über ihre Beiträge zur Zielerreichung abstimmen können.

Das Konzept der kontrollierten Selbstorganisation erweitert den eigenständigen Anlagenpool nun um einen übergeordneten Observer / Controller, der das Verhalten des Systems – zum Beispiel die Antwortzeiten oder das Konvergenzverhalten der Optimierung – beobachtet und mit gezielten Kontrollimpulsen auf das Verhalten einwirken kann. Solche Kontrollimpulse können etwa den Vernetzungsgrad der intelligenten Anlagen untereinander beeinflussen. Zugleich dient der Observer / Controller als Schnittstelle für übergeordnete Systeme – in Falle aggregierter Anlagenpools als Schnittstelle zum Virtuellen Kraftwerk, das die Vermarktung der Flexibilität übernimmt.

Entwicklungsstand

Wir haben ISAAC auf der Grundlage der Forschungsarbeiten des OFFIS – Institut für Informatik sowie der Abteilung Umweltinformatik der Universität Oldenburg entwickelt. Wesentliche Grundlagen wurden im Rahmen des Niedersächsischen Forschungsverbundes Smart Nord untersucht (EU Technology Readiness Level 2: Konzeptentwicklung) und mit Hilfe eines EXIST-Forschungstransfers weiterentwickelt (EU Technology Readiness Level 3: experimentell validierter Prototyp). In diesem Kontext ist bis Ende 2016 auch eine Laborvalidierung geplant (EU Technology Readiness Level 4: Laborvalidierung, erster feldnaher Einsatz).

Aktuell suchen wir Kooperationspartner, die mit uns gemeinsam die Funktionalitäten von ISAAC im Rahmen eines – gegebenenfalls simulationsgestützten – Pilotversuchs erproben. Insbesondere die Integration in bestehende Systemarchitekturen von Virtuellen Kraftwerken sowie die konzeptionelle Weiterentwicklung der kontrollierten Selbstorganisation als Aggregationsmechanismus sind dabei für uns relevante Forschungs- und Entwicklungsfragestellungen.

Interessiert? Kontaktieren Sie uns:
Mail: martin.troeschel@particon.de
Tel.: +49 441 9722-150