de.wedoany.com-Bericht: Die Forschungsgruppe für nachhaltige und erneuerbare Elektrotechnik der Universität Cádiz (UCA) hat in Zusammenarbeit mit der Universität Bayreuth in Deutschland und der Cardiff University in Großbritannien ein intelligentes Echtzeit-Energiemanagementsystem für Eigenheime entwickelt. Dieses System koordiniert den Betrieb von Solarmodulen, Speicherbatterien, elektrischen Heizsystemen und Hilfskesseln und reduziert die Abhängigkeit des Haushalts vom Stromnetz um etwa 36 %, wodurch die Entwicklung hin zu effizienteren und autarkeren Wohngebäuden unterstützt wird.
Die Studie ist Teil des von der Regionalregierung Andalusiens, dem Ministerium für Universitäten, Forschung und Innovation, geförderten Projekts „Proaktivität von Nutzern in Mikronetzen“. Das System konzentriert sich auf Energie-Prosumenten (d. h. Nutzer, die Energie selbst produzieren und verbrauchen) und integriert alle Energieanlagen über ein elektronisches Gerät, das mit dem heimischen WLAN-Netzwerk verbunden ist. Es kann innerhalb von Millisekunden Steuerungsentscheidungen auf der Grundlage der Solarverfügbarkeit, des häuslichen Strombedarfs und des Batteriezustands treffen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen, auf festen Regeln basierenden Modellen nutzt diese Lösung als intelligentes System vorrangig Solarenergie, optimiert die Batteriespeicherung und minimiert die Abhängigkeit vom Stromnetz und von herkömmlichem Erdgas. Labortests zeigen, dass das System im Vergleich zu ähnlichen Ansätzen die Netzabhängigkeit um etwa 36 % reduzieren kann, während der Einsatz des Gaskessels leicht verringert wird. Die Forscher weisen darauf hin, dass dieser Effekt bei einem ganzjährigen Dauerbetrieb noch deutlicher ausfallen würde.
Besonders hervorzuheben ist die Recheneffizienz des Systems: Seine Rechenzeit beträgt nur ein Dreißigstel herkömmlicher Methoden, sodass es nahezu augenblicklich auf schnelle Änderungen der Solarstromerzeugung oder des häuslichen Energiebedarfs reagieren kann. Darüber hinaus betont das Forschungsteam, dass der Steuerungsfehler nahezu Null ist, was einen stabilen und zuverlässigen Betrieb in realen Szenarien gewährleistet.
Derzeit befindet sich das Werkzeug noch in der fortgeschrittenen Laborvalidierungsphase und ist für den Einsatz mit kostengünstiger Hardware konzipiert, die mit intelligenten Haushaltsgeräten vergleichbar ist. Die Installation ist einfach: Es muss lediglich eine Verbindung zum heimischen WLAN-Netzwerk hergestellt werden, um die verschiedenen Energiesysteme automatisch zu verwalten. Das Forschungsteam erklärt, dass das Ziel darin besteht, den Nutzer in den Mittelpunkt des Energiesystems zu stellen, seine Abhängigkeit vom Stromnetz zu verringern und den Verbrauch wirtschaftlich und energetisch zu optimieren.
In der nächsten Phase arbeiten die Forscher daran, die Systemfunktionen um Prognosefähigkeiten für Verbrauch und Erzeugung zu erweitern und die Möglichkeit zu untersuchen, den Energieverbrauch an die Strompreise anzupassen. Gleichzeitig wird erforscht, wie Wohngebäude in das Stromnetz integriert werden können, sodass sie zu aktiven Akteuren werden, die durch intelligentes Management von Wechselrichtern bei Spannungs- oder Frequenzschwankungen zur Netzstabilität beitragen können.
Die Forschungsergebnisse wurden als Fachartikel mit dem Titel „Dynamic real-time control for a multi-energy prosumer with electricity and heat“ in der Zeitschrift „Energy and Buildings“ veröffentlicht und durch Simulationsexperimente sowie Echtzeit-Gerätetests unter verschiedenen Verbrauchs- und Erzeugungsbedingungen validiert.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
