05 · Energiesysteme
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Energie intelligent steuern
Photovoltaik, Batteriespeicher, Wärmepumpe und Netz bilden ein gekoppeltes System mit gegenläufigen Zielen: Eigenverbrauch maximieren, Lastspitzen kappen, Komfort halten. Ein Home-Energy-Management-System, kurz HEMS, löst diesen Zielkonflikt mittels KI-gestützter Entscheidungen.
In Vorbereitung ist eine Simulation, die solche Anlagen realistisch nachbildet. Wetterdaten, die Heizlast des Gebäudes, die PV-Anlage und der Speicher bis hin zum E-Auto und zu dynamischen Strompreismodellen fließen in die Berechnung mit ein. Damit lassen sich verschiedene Regelstrategien ausprobieren, bevor auch nur eine Komponente verbaut ist. Das nebenstehende Schema zeigt bereits einen Mustertag im Zeitraffer, mit einer simulierten Anlage aus 8 kWp PV und 10 kWh Speicher.
PPV + PNetz + PBat = PHaus + PWP// Leistungsbilanz: in jedem Zeitschritt exakt null Rest
COP = Q̇H / Pel// sinkt mit wachsendem Temperaturhub
PNetz(t) ≤ Pmax// Peak Shaving: Lastspitzen kappen
EIGENVERBRAUCHStrategieSPEICHERStrategieSTROMTARIFStrategiePEAK SHAVINGgeplant