Zusammenfassung
In diesem Buch wird gezeigt, wie Haushaltsgroßgeräte genutzt werden können, um die elektrische Last im Netz der Erzeugung anzupassen. In diesem Kapitel soll zur Orientierung ein Überblick über die verschiedenen Arten der Lastbeeinflussung und die bisher verfolgten und publizierten Konzepte geliefert werden. Dabei liegt der Fokus auf dem indirekten Lastmanagement in und mit Privathaushalten. Direkte Laststeuerung, bei der Geräte nur auf externe Steuersignale reagieren, wird dazu explizit nicht betrachtet.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literaturverzeichnis
[AB09] A. A. S. Algarni und K. Bhattacharya. „A Generic Operations Framework for Discos in Retail Electricity Markets“. In: IEEE Transactions on Power Systems 24.1 (Feb. 2009), S. 356–367 (siehe S. 21).
[Ags+12] M. Agsten, D. Bauknecht, A. Becker, W. Brinker, R. Conrads, V. Diebels, T. Erge, S. Feuerhahn, C. Heinemann, J. Hermsmeier, R. Hollinger, T. Klose, M. Koch, C. Mayer, G. Pistoor, C. Rosinger, H. Rüttinger, T. Schmedes und M. Stadler. Abschlussbericht eTelligence. EWE AG u. a., Nov. 2012 (siehe S. 28).
[Bak+10] V. Bakker, M. Bosman, A. Molderink, J. Hurink und G. Smit. „Demand Side Load Management Using a Three Step Optimization Methodology“. In: Smart Grid Communications (SmartGridComm), 2010 First IEEE International Conference on. Okt. 2010, S. 431–436 (siehe S. 26).
[Bec+13] S. Becher, H.-J. Belitz, M. Caci, K. Dietrich, A. Ebert, R. Frank, O. Helge, F. L. Grunwald, P. Giese, K. Hackbarth, C. Hägerling, S. Häring, T. Holtschneider, D. König, G. Krost, M. Kuller, M. Laskowski, S. Merk, M. Plaspohl, F. Pursche, M. Rogalski, S. Rottländer, P. Wichern, H. Winkes und S. Winter. Konsortial-Abschlussbericht Verbundprojekt E-Energy: E-DeMa: Entwicklung und Demonstration dezentral vernetzter Energiesysteme hin zum E-Energy-Marktplatz der Zukunft. RWE Deutschland u. a., 2013. url: http://web.archive.org/web/20170727082551/ http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/ab-gesamt-begleitforschung.pdf?__blob=publicationFile&v=4 (siehe S. 27).
[Bel+12] H.-J. Belitz, S. Winter, C. Müller, N. Langhammer, R. Kays, C. Wietfeld und C. Rehtanz. „Technical and economic analysis of future smart grid applications in the E-DeMa project“. In: Innovative Smart Grid Technologies (ISGT Europe), 2012 3rd IEEE PES International Conference and Exhibition on. 2012, S. 1–8 (siehe S. 27).
[Bel+16] A. Belov, A. Vasenev, P. J. M. Havinga und N. Meratnia. „Enhancing user comfort models for demand response solutions for domestic water heating systems“. In: 2016 5th International Conference on Smart Cities and Green ICT Systems (SMARTGREENS). Apr. 2016, S. 1–12 (siehe S. 24).
[BF16] BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. und FGH e.V. Metastudie Smart Grid – Forschungsüberblick Intelligente Stromnetze. Aachen, Feb. 2016. url: http://web.archive.org/web/20170727074522/ https://www.bdew.de/internet.nsf/id/816417E68269AECEC1257A1E0045E51C/$file/METASTUDIE%20Smart%20Grid%20Abschlussbericht.pdf (siehe S. 21).
[BLD03] C. Bendel, M. Landau und M. R. ans David Nestle. „Einrichtung zum Anschluss eines Gebäudes oder dgl. an ein elektrisches Niederspannungsnetz“. Europäisches Patent EP 1 339 153 B1. 2003 (siehe S. 26).
[Bre10] P. Bretschneider. Technik, Aufwand und Potential von Demand Side Management und Demand Response. Forum Netzintegration. Mai 2010. url: http://web.archive.org/web/20170727074342/ http://www.forum-netzintegration.de/uploads/media/DUH_Bretschneider_WS2_06052010.pdf (siehe S. 28).
[Bun12] Bundesverband Solarwirtschaft e.V. „50,2 Hz – Erläuterung der Problematik“. In: Intersolar 2012. München, Juni 2012 (siehe S. 27).
[CAS13] T. H. Chang, M. Alizadeh und A. Scaglione. „Real-Time Power Balancing Via Decentralized Coordinated Home Energy Scheduling“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 4.3 (Sep. 2013), S. 1490–1504 (siehe S. 26).
[Che+12] Y. Chen, W. S. Lin, F. Han, Y. H. Yang, Z. Safar und K. J. R. Liu. „A cheat-proof game theoretic demand response scheme for smart grids“. In: 2012 IEEE International Conference on Communications (ICC). Juni 2012, S. 3362–3366 (siehe S. 26).
[CK08] D. P. Chassin und L. Kiesling. „Decentralized coordination through digital technology, dynamic pricing, and customer-driven control: The gridwise testbed demonstration project“. In: The Electricity Journal 21.8 (2008), S. 51–59 (siehe S. 28).
[Dei+13] M. Deindl, M. Scheibmayer, J. Krenge, V. Panahabadi, C. Maasem, B. Zielonka, S. Kölle, M. Seyfarth, W. Schumacher, C. Köpp, R. Delahaye, M. Friedrich, R. Martynski, J. Rüsen, M. Pöppe, H. Hinrichs, I. Rothkegel, P. Hahulla, D. Kern, J. Altgott und T. Schulz. Smart Watts-Abschlussbericht: Steigerung der Selbstregelfähigkeit des Energiesystems durch die „intelligente Kilowattstunde“ und das Internet der Energie. Techn. Ber. Aachen: utilicount GmbH & Co. KG, u. a., Dez. 2013. url: http://web.archive.org/web/20171204144028/ http://www.psi-energymarkets.de/fileadmin/files/downloads/PSI_Energy_Markets/Smart_Watts_2014-05-02_Abschlussbericht_final.pdf (siehe S. 28).
[Die16] R. Diermann. „Sauberer Strom nach Bedarf“. In: Süddeutsche Zeitung 7 (Jan. 2016), S. 14. url: http://web.archive.org/web/20160115100926/ http://www.sueddeutsche.de:80/wissen/2.220/energiewende-strom-nachbedarf-1.2809829 (siehe S. 25).
[DL11] P. Du und N. Lu. „Appliance Commitment for Household Load Scheduling“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 2.2 (Juni 2011), S. 411– 419 (siehe S. 24).
[Dou+13] P. Douglass, R. Garcia-Valle, P. Nyeng, J. Ostergaard und M. Togeby. „Smart Demand for Frequency Regulation: Experimental Results“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 4.3 (Sep. 2013), S. 1713–1720 (siehe S. 23).
[Dus+13] M. Duscha, L.-A. Brischke, R. Korenke, C. Schmitt, S. Einspender, H. Hänchen, M. Pham, R. Weißenborn, R. Zimmer, A. Herdt, C. Panzera, D. Schumann, T. Fischer, M. Khattabi, J. Ringelstein, P. Selzam, H. Guss, U. Klann, M. Handschumacher, J. Hermanns, A. Kießling, C. Mayer, M. Pawlowicz, O. Prahl, V. Stelzner, C. Müller, S. Sender, T. Wolski, T. Große Böckmann und M. Trautmann. Modellstadt Mannheim - Evaluation der Feldtests und Simulationen - Endbericht. Mannheim: ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg u. a., Apr. 2013 (siehe S. 28).
[Dus+15] I. Dusparic, A. Taylor, A. Marinescu, V. Cahill und S. Clarke. „Maximizing renewable energy use with decentralized residential demand response“. In: 2015 IEEE First International Smart Cities Conference (ISC2). Okt. 2015, S. 1–6 (siehe S. 25).
[EEB17] EEBus Initiative e.V. Die digitale Heizung spricht EEBus. Köln, März 2017. url: http://web.archive.org/web/20171204144913/ https://www.eebus.org/wp-content/uploads/2017/05/EEBUS_ISH-Broschuere_DE.pdf (siehe S. 28).
[Goo+15] N. Good, E. Karangelos, A. Navarro-Espinosa und P. Mancarella. „Optimization Under Uncertainty of Thermal Storage-Based Flexible Demand Response With Quantification of Residential Users ́Discomfort“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 6.5 (Sep. 2015), S. 2333– 2342 (siehe S. 24).
[Ham+07] D. J. Hammerstrom, J. Brous, D. P. Chassin, G. R. Horst, R. Kajfasz, P. Michie, T. V. Oliver, T. A. Carlon, C. Eustis, O. M. Jarvegren und et al. Pacific Northwest GridWise Testbed Demonstration Projects; Part II. Grid Friendly Appliance Project. Okt. 2007. url: http://web.archive.org/web/20170727115724/ http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-17079.pdf (siehe S. 23).
[Ham+08] D. J. Hammerstrom, R. Ambrosio, T. A. Carlon, J. G. DeSteese, G. R. Horst, R. Kajfasz, L. L. Kiesling, P. Michie, R. G. Pratt, M. Yao und et al. Pacific Northwest GridWise Testbed Demonstration Projects; Part I. Olympic Peninsula Project. Jan. 2008.url: http://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/926113(siehe S. 28).
[Has13] W. Hass. „Intelligente Gebäude – Protagonisten des Smart Grid“. In: Siemens, Infrastructure & Cities Sector, Building Technologies Division (Sep. 2013). url: http://web.archive.org/web/20170727115900/ https://www.siemens.com/press/pool/de/events/2013/infrastructurecities/smart-grid/2013-10-euw/fachartikel-building-automation-d.pdf (siehe S. 28).
[Hom+07] M. Hommelberg, C. Warmer, I. Kamphuis, J. Kok und G. Schaeffer. „Distributed Control Concepts using Multi-Agent Technology and Automatic Markets: An Indispensable Feature of Smart Power Grids“. In: Power Engineering Society General Meeting, 2007. IEEE. Juni 2007, S. 1–7 (siehe S. 26).
[Hom+08] M. Hommelberg, B. van der Velde, C. Warmer, I. Kamphuis und J. Kok. „A novel architecture for real-time operation of multi-agent based coordination of demand and supply“. In: Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008 IEEE. Juli 2008, S. 1–5 (siehe S. 26).
[JF11] B. Jiang und Y. Fei. „Dynamic Residential Demand Response and Distributed Generation Management in Smart Microgrid with Hierarchical Agents“. In: Energy Procedia 12.Supplement C (2011). The Proceedings of International Conference on Smart Grid and Clean Energy Technologies (ICSGCE 2011, S. 76–90. url: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610211018388 (siehe S. 25).
[JMH16] M.-G. Jeong, S.-I. Moon und P.-I. Hwang. „Indirect Load Control for Energy Storage Systems Using Incentive Pricing under Time-of-Use Tariff“. In: Energies 9.7 (2016), S. 558. url: http://web.archive.org/web/20170727120354/ http://www.mdpi.com/1996-1073/9/7/558/pdf (siehe S. 24).
[Kar+14] L. Karg, K. Kleine-Hegermann, M. Wedler und C. Jahn. E-Energy Abschlussbericht – Ergebnisse und Erkenntnisse aus der Evaluation der sechs Leuchtturmprojekte. München / Berlin: B.A.U.M. Consult GmbH, Mai 2014. url: http://web.archive.org/web/20170727120514/ http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/ab-gesamt-begleitforschung.pdf?__blob=publicationFile&v=4 (siehe S. 27).
[Kau+13] S. Kautsch, H. Frey, F. Meyer, R. Thiemann, H. Schmeck, V. Kaufman und M. Hager. Aufbruch zu Minimum-Emission-Regions. Techn. Ber. ABB u. a., Okt. 2013. url: http://web.archive.org/web/20171204152331/ https://www.enbw.com/media/konzern/docs/forschung/1-bmbf-fkz-01me08001a_e-energy_abschlussbericht_meregio_final.pdf (siehe S. 28).
[KBB15] S. M. Krause, S. Börries und S. Bornholdt. „Econophysics of adaptive power markets: When a market does not dampen fluctuations but amplifies them“. In: Physical Review E. Bd. 92. American Physical Society, Juli 2015, S. 012815. url: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.92.012815(siehe S. 24, 27).
[KL13] B. Kim und O. Lavrova. „Two hierarchy (home and local) smart grid optimization by using demand response scheduling“. In: 2013 IEEE PES Conference On Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT LA), 2013, S. 1–8 (siehe S. 26).
[Kok+09] K. Kok, S. Karnouskos, D. Nestle, A. Dimeas, A. Weidlich, C. Warmer, P. Strauss, B. Buchholz, S. Drenkard, N. Hatziargyriou und V. Lioliou. „Smart houses for a smart grid“. In: Electricity Distribution - Part 1, 2009. CIRED 2009. 20th International Conference and Exhibition on. Juni 2009, S. 1–4 (siehe S. 28).
[KSK10] J. K. Kok, M. J. J. Scheepers und I. G. Kamphuis. „Intelligence in Electricity Network for Embedding Renewable and Distributed Generation“. In: Intelligent infrastructures. Hrsg. von R. R. Negenborn, H. Hellendoorn und Z. Lukszo. Bd. 42. Springer, 2010. Kap. 8, S. 179– 209 (siehe S. 28).
[KSW13] S. Kumar, N. Sodha und K. Wadhwa. Dynamic Tariff Structures for Demand Side Management and Demand Response. International Smart Grid Action Network (ISGAN), 2013. url: http://web.archive.org/web/20170727121338/ http://www.indiasmartgrid.org/reports/Draft%20Design%20of%20Dynamic%20Tariff.pdf (siehe S. 23).
[Kum13] J. Kumagai. „The smartest, greenest grid“. In: Spectrum, IEEE 50.5 (Mai 2013), S. 42–47. url: http://web.archive.org/web/20170727121438/ http://spectrum.ieee.org/energy/the-smarter-grid/the-smartestgreenest-grid (siehe S. 23).
[Lec15] Lechwerke AG. Smart Operator – Das intelligente Netz der Zukunft in der Siedlung Wertachau. Augsburg, Feb. 2015. url: http://web.archive.org/web/20170728133252/ https://www.lew.de/media/1129/flyer_smartoperator.pdf (siehe S. 25).
[LS10] O. Lünsdorf und M. Sonnenschein. „Lastadaption von Haushaltsgeräten durch Verbundsteuerung“. In: Tagungsband zum 3. Symposium des FEN. Hrsg. von M. Kurrat. Apr. 2010, S. 71–83 (siehe S. 21).
[MK16] K. McKenna und A. Keane. „Residential Load Modeling of Price- Based Demand Response for Network Impact Studies“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 7.5 (Sep. 2016), S. 2285–2294 (siehe S. 24).
[ML10] A.-H. Mohsenian-Rad und A. Leon-Garcia. „Optimal Residential Load Control With Price Prediction in Real-Time Electricity Pricing Environments“. In: Smart Grid, IEEE Transactions on 1.2 (Sep. 2010), S. 120–133 (siehe S. 24).
[Moh+10a] A. H. Mohsenian-Rad, V. W. S. Wong, J. Jatskevich und R. Schober. „Optimal and autonomous incentive-based energy consumption scheduling algorithm for smart grid“. In: 2010 Innovative Smart Grid Technologies (ISGT). Jan. 2010, S. 1–6 (siehe S. 25).
[Moh+10b] A. H. Mohsenian-Rad, V. W. S. Wong, J. Jatskevich, R. Schober und A. Leon-Garcia. „Autonomous Demand-Side Management Based on Game-Theoretic Energy Consumption Scheduling for the Future Smart Grid“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 1.3 (Dez. 2010), S. 320–331 (siehe S. 25).
[Mol+10] A. Molderink, V. Bakker, M. G. C. Bosman, J. L. Hurink und G. J. M. Smit. „A three-step methodology to improve domestic energy efficiency“. In: 2010 Innovative Smart Grid Technologies (ISGT). Jan. 2010, S. 1–8 (siehe S. 26).
[Nas50] J. F. Nash. „Non-Cooperative Games“. Dissertation. Princeton University, Mai 1950. url: https://rbsc.princeton.edu/sites/default/files/Non-Cooperative_Games_Nash.pdf (siehe S. 25).
[Nes07] D. Nestle. „Energiemanagement in der Niederspannungsversorgung mittels dezentraler Entscheidung“. Dissertation. Universität Kassel, Okt. 2007 (siehe S. 26).
[Ngu10] D. T. Nguyen. „Demand response for domestic and small business consumers: A new challenge“. In: 2010 IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition. Apr. 2010, S. 1–7 (siehe S. 21).
[OCo+14] N. O’Connell, P. Pinson, H. Madsen und M. O’Malley. „Benefits and challenges of electrical demand response: A critical review“. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 39.Supplement C (2014), S. 686–699.url: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032114005504 (siehe S. 21).
[PKR12] M. Pipattanasomporn, M. Kuzlu und S. Rahman. „An Algorithm for Intelligent Home Energy Management and Demand Response Analysis“. In: IEEE Transactions on Smart Grid 3.4 (Dez. 2012), S. 2166– 2173 (siehe S. 24).
[RBN08] J. Ringelstein, C. Bendel und D. Nestle. „Netz- und marktkonformes bidirektionales Energiemanagement für Lasten und dezentrale Erzeuger im Niederspannungsnetz“. In: 10. Symposium Energieinnovation. Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET). Graz, Austria, Feb. 2008. url: http://web.archive.org/web/20170727122417/ https://pdfs.semanticscholar.org/b742/9cc69bb0eef8bbdcc0e9f150207eb8eebfe6.pdf (siehe S. 26).
[RHG14] M. M. Rahman, S. Hettiwatte und S. Gyamfi. „An intelligent approach of achieving demand response by fuzzy logic based domestic load management“. In: 2014 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC). Sep. 2014, S. 1–6 (siehe S. 24).
[Ric+08] A. Ricci, B. Vinerba, E. Smargiassi, I. De Munari, V. Aisa und P. Ciampolini. „Power-Grid Load Balancing by Using Smart Home Appliances“. In: Consumer Electronics, 2008. ICCE 2008. Digest of Technical Papers. International Conference on. 2008, S. 1–2 (siehe S. 23).
[Rin10] J. Ringelstein. „Betrieb eines übergeordneten dezentral entscheidenden Energiemanagements im elektrischen Verteilnetz“. Dissertation. Universität Kassel, Feb. 2010 (siehe S. 26).
[Sch13] W. Schittek. Lastsprünge an der Viertelstunden-Grenze. Universität Marburg, 2013.url: http://web.archive.org/web/20170727130316/ http://www.staff.uni-marburg.de/~schittek/Viertelstunden-Lastwechsel.pdf (siehe S. 24).
[Sia14] P. Siano. „Demand response and smart grids – A survey“. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 30.Supplement C (2014), S. 461– 478. url: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032113007211 (siehe S. 22).
[TL07] S. Tiptipakorn und W.-J. Lee. „A Residential Consumer-Centered Load Control Strategy in Real-Time Electricity Pricing Environment“. In: 39th North American Power Symposium, 2007. NAPS ’07. Sep. 2007, S. 505–510 (siehe S. 24).
[TWL12] P. Thorsnes, J. Williams und R. Lawson. „Consumer responses to time varying prices for electricity“. In: Energy Policy 49.Supplement C (2012). Special Section: Fuel Poverty Comes of Age: Commemorating 21 Years of Research and Policy, S. 552–561. url: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421512005721 (siehe S. 28).
[Van+10] S. Vandael, N. Boucké, T. Holvoet und G. Deconinck. „Decentralized demand side management of plug-in hybrid vehicles in a smart grid“. In: Proceedings of the first international workshop on agent technologies for energy systems (ATES 2010). 2010, S. 67–74. url: http://web.archive.org/web/20171213145626/ https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/272354/1/paper.pdf(siehe S. 26).
[Ver05] Verband der Netzbetreiber – VDN – e.V. beim VDEW. Ergänzende Hinweise zur VDEW-Richtlinie “Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz” (4. Ausgabe 2001). Berlin, Sep. 2005. url: http://web.archive.org/web/20171208081521/ http://www.swb-energienetze.de/Stromnetz/Technische-Bedingungen/Technische-Bedingungen/VDNrl_eigenerzeugungsanl_niede05-09.pdf (siehe S. 27).
[Ver11] Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik e.V. Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz, Technische Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz. VDE-AR-N 4105. VDE-Anwendungsregel. Aug. 2011 (siehe S. 23, 27).
[VZV15] J. S. Vardakas, N. Zorba und C. V. Verikoukis. „A Survey on Demand Response Programs in Smart Grids: Pricing Methods and Optimization Algorithms“. In: IEEE Communications Surveys Tutorials 17.1 (2015), S. 152–178 (siehe S. 21).
[Wei09] A. Weidlich. „Smart Houses interacting with Smart Grids to achieve next generation efficiency and sustainability“. In: E-World 2009. SAP Research. Essen, Feb. 2009.url: http://web.archive.org/web/20170727131934/ https://www.smartgrid.gov/files/SmartHouse_SmartGrid_Smart_Houses_Interacting_with_Smart_Gri_200907.pdf (siehe S. 28).
[Xia+10] J. Xiao, J. Y. Chung, J. Li, R. Boutaba und J. W.-K. Hong. „Near optimal demand-side energy management under real-time demandresponse pricing“. In: 2010 International Conference on Network and Service Management. Okt. 2010, S. 527–532 (siehe S. 24).
[YF17] Q. Yang und X. Fang. „Demand response under real-time pricing for domestic households with renewable DGs and storage“. In: IET Generation, Transmission Distribution 11.8 (2017), S. 1910–1918 (siehe S. 24).
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2018 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Stille, K.S. (2018). Methoden der dezentralen Lastoptimierung. In: Energiemanagement von Haushaltsgroßgeräten. Intelligente Technische Systeme – Lösungen aus dem Spitzencluster it’s OWL. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56398-4_3
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-56398-4_3
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-56397-7
Online ISBN: 978-3-662-56398-4
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)