Fraunhofer ISE entwickelt KI-basierte Software für effiziente Speicherplanung und -Steuerung

Mit dem Ausbau der erneuerbaren Erzeugungskapazitäten und der Einführung von flexiblen Stromtarifen werden Anwendungen wie Lastspitzenkappung, Photovoltaik-Eigenverbrauchsoptimierung oder Arbitrage für Besitzer von Energiespeichern immer lukrativer. Um speicherbasierte Energiesysteme ökonomisch optimiert zu planen und zu steuern, setzt das Fraunhofer ISE mit seiner neuen Software NRGISE.ONE auf detaillierte Anlagenmodellen und KI-basierte Verfahren. »Die bei der Planung und Steuerung verwendeten Modelle basieren auf detaillierten Messdaten realer Systeme, um zentrale Eigenschaften wie die Speicheralterung realitätsgetreu abzubilden und in beiden Prozessen korrekte Berechnungen zu ermöglichen«, erklärt Projektleiter Nils Reiners vom Fraunhofer ISE. Die Anwendungen umfassen sowohl Gewerbe- und Industriespeicher (behind the meter) als auch Großspeicher (front of the meter).

Die Produktsuite NRGISE.ONE umfasst drei Produkte:

• NRGISE.plan: Eine Web-Applikation zur Planung mit dem Ziel der ökonomisch optimierten Auslegung der einzelnen Komponenten (Speicher, PV-Anlage, Wärmepumpe, ...).
• NRGISE.plan Free: Eine reduzierte Open Source-Version der Planungssoftware, mittels derer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Anlagenmodelle und Optimierungsverfahren für Forschungszwecke entwickeln können.
• NRGISE.control: Ein Energiemanagementsystem zur Steuerung von speicherbasierten Energiesystemen, welches auf den gleichen Modellen und Optimierungsalgorithmen wie NRGISE.plan basiert.

Weil NRGISE.plan und NRGISE.control die gleichen Anlagenmodelle und Algorithmen benutzen, sollten die Anwenderinnen und Anwender bei den projizierten und den im Feld tatsächlich generierten wirtschaftlichen Erträge konsistente Ergebnisse erhalten. Beide Programme unterstützen außerdem die Mehrzwecknutzung von Speichern, sodass mehrere Anwendungen zur Maximierung des »Return of Invests« kombiniert werden können. Beispielsweise kann ein Gewerbespeicher für die Lastspitzkappung, die PV-Eigenverbrauchsoptimierung und die Nutzung variabler Stromtarife genutzt werden.

Die Anwendungen wurden in einem engen iterativen Austausch mit Nutzern entwickelt, um eine anwendungsfreundliche und zugängliche Lösung zu schaffen, die den realen Anforderungen in der Praxis genügt. Hierbei galt das übergeordnete Designprinzip, die Komplexität der Energiedomäne durch eine maximale Automatisierung der Prozesse aufzulösen.

Die Produkte NRGISE.plan und NRGISE.control werden Interessenten über entsprechende Lizenzmodelle zur Verfügung gestellt. Sprechen Sie bei Interesse gerne das Projektteam an: batteries.application@ise.fraunhofer.de

Auf der E-World energy & water (11.-13. Februar, Essen) zeigt das Projektteam des Fraunhofer ISE am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Energie die Software auf einem Monitor eine Demoversion von NRGISE.plan und ein Muster von NRGISE.control.

Quelle und Vorschaubild: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE