Neue Methode für ein Stromnetz, das Kosten senkt und die Effizienz steigert

Die Forschung wurde von der Singapore University of Technology and Design geleitet.

Stromnetz
Das neue Stromnetz?

Die Nutzung von Stromnetzen nimmt weltweit zu, und mit ihr müssen einige Hürden übersprungen werden. Die sich rasch entwickelnden Stromnetze, die wir heute nutzen, arbeiten ständig daran, unter anderem so viel Sonnen- oder Windenergie wie möglich zu nutzen.

Dieser Trend wird von Jahr zu Jahr zunehmen, was bedeutet, dass immer mehr Stromnetze benötigt werden.

Vergleich Prozentsatz
Vergleich zwischen dem alten und dem neuen System

Darüber hinaus müssen diese Netze effizient und mit ihrer besten Kapazität arbeiten.

Die Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energie sind jedoch variabel und nicht immer vollständig disponibel. Ein Team von internationalen Forschern unter der Leitung der Singapore University of Technology and Design hat ihre Köpfe zusammengesteckt, um eine Lösung zu finden.

Unkontrollierbare Ressourcen

Erneuerbare Energie arbeitet aus unkontrollierbaren, schwankenden Ressourcen. Die vorhandenen klassischen Optionen des optimalen Leistungsflusses (OFP) bieten manchmal eine ineffiziente Stromerzeugungspolitik, die zu Leitungsüberlastungen und Massenstromausfällen führt.

Keine lustige Zwickmühle, in die man da hineingezogen wird.

Die aktuellen OFPs werden auf der Grundlage sehr einfacher Vorhersagen von Erwartungen und Generationenniveaus für einen bestimmten Zeitraum berechnet. Auch wenn diese Vorhersagen für traditionelle Stromnetze recht genau sein können, sind sie bei erneuerbaren Generatoren unvorhersehbar.

Ungeachtet der großen Investitionen in der Branche kommt es regelmäßig zu Stromausfällen aufgrund unsicherer erneuerbarer Stromerzeugung. Dies zeigt, dass ein neuer Ansatz erforderlich ist, da die derzeitige Strategie, die ausschließlich auf technologischen Verbesserungen der Übertragungsleitungen beruht, nicht mehr ausreicht.

Was hat das Team entdeckt?

Hier setzt ein internationales Team von Forschern der Singapore University of Technology and Design (SUTD), des Politecnico Di Torino in Italien und der Pennsylvania State University in den USA an.

Die Forscher haben eine neue probabilistische Dispatching-Strategie für diese modernen Stromnetze vorgeschlagen, die die Erzeugungskosten senkt, aber auch die Sicherheit der Einschränkungen im Stromnetz gewährleistet. Diese Methode verhindert Überlastungen oder Stromausfälle.

„Einer der Vorteile des probabilistischen Ansatzes, der in dieser Forschung verfolgt wird, ist die Vermeidung des Konservatismus, der mit den bestehenden Methoden verbunden ist. Anstatt zu verlangen, dass die Netzwerkbeschränkungen für alle möglichen Unsicherheitswerte erfüllt werden müssen, haben wir bei der Entwicklung dieses neuen Ansatzes die Grenzen verschoben und ein kleines, genau definiertes Risiko der Verletzung von Beschränkungen in Kauf genommen“, erklärte Hauptautor Dr. Mohammadreza Chamanbaz, Senior Research Fellow, SUTD.