intEMT® ist eine modulare und flexible Software-Toolbox für intelligentes Energiemanagement, die zur Modellierung, Simulation und Optimierung komplexer Energiesysteme entwickelt wurde. Die fünf Kernbibliotheken können einzeln oder in Kombination verwendet werden und ermöglichen maßgeschneiderte Lösungen von der Modellierung auf Anlagenebene bis hin zum umfassenden intelligenten Energiemanagement.
Das übergeordnete Ziel von intEMT® ist die Unterstützung bei der Analyse und Optimierung von Energiesystemen und -komponenten. Hierfür bietet intEMT® verschiedene Module, welche die unterschiedlichen Phasen der Optimierung unterstützen und vereinfachen. Der Fokus liegt auf der simulationsgestützten Untersuchung des Energiesystems, um nicht-invasive Optimierungen und Studien zu ermöglichen.
Der „Optimierungszyklus“ beginnt mit der Datenerfassung und -analyse. In dieser Phase werden alle Eingangsdaten für die weiteren Schritte vorbereitet und eine systematische Auswertung durchgeführt.
Auf dieser Grundlage werden im nächsten Schritt Betriebsstrategien entwickelt. Der Zweck dieser Strategien besteht darin, unter Berücksichtigung verschiedener Optimierungsziele Sollwerte für die Komponenten zu berechnen und bereitzustellen. Es gibt zwei verschiedene Strategieebenen:
Im Schritt Simulation und Optimierung wird ein digitaler Zwilling des Energiesystems entwickelt. Das Modell wird für Szenario-basierte Untersuchungen (z. B. Energieversorgungsszenarien) und für die optimale Dimensionierung der Komponenten verwendet. Zu beachten ist die Rückkopplung zu den Betriebsstrategien: Diese werden ebenfalls mit Hilfe des Digitalen Zwillings validiert und bei Bedarf angepasst.
Der letzte Schritt, die Implementierungsphase, umfasst die Entwicklung der Automatisierungsfunktionen und deren Umsetzung im realen System. Auch hier gibt es eine Rückkopplung: einerseits zurück zur Simulation und andererseits zurück zum Anfang, getreu dem Motto „Nach der Optimierung ist vor der Optimierung“.
Die Strategien werden in verschiedenen Ebenen unterteilt, welche sich vor allem durch die Zeitbasis, auf welcher die zyklische Berechnung erfolgt, sowie durch die Art der angewandten Methoden unterscheiden.
Grundsätzlich werden bei den Energiemanagement- und Betriebsstrategien bei intEMT® drei verschiedene Ebenen betrachtet:
Die lokale Betriebsstrategie stellt eine erstmal vollständig lauffähige Strategie für eine Komponente oder eine Kombination von Komponenten zur Verfügung. Da dort nur die lokalen Daten (z. B. Messwerte der Anlage selbst) berücksichtigt werden können, wird die Komponente aber nicht unbedingt im für das Gesamtsystem optimalen Betriebspunkt betrieben. Hier kommt das übergordnete Energiemanagement ins Spiel, welches der lokalen Betriebsstrategie Empfehlungen für die Sollwerte übergibt und so die Erfüllung von Optimierungszielen ermöglicht.
Einer der Vorteile dieses Ansatzes ist, dass die Komponenten bei Kommunikationsproblemen oder nicht umsetzbaren Sollwerten aus dem Energiemanagement trotzdem ihre Aufgabe (z. B. Wärmeversorgung) weiter erfüllen, dann aber möglicherweise nicht im effizientesten Arbeitspunkt.
intEMT® | intelligente Energie Management Toolbox