An dieser Stelle wird ein Überblick über das Modell für den Kälteverbund-Nord gegeben. Die schematische Darstellung des Modells ist der Abbildung 1 zu entnehmen.  Die Campus-Gebäude, die weiter als Verbraucher bezeichnet werden, und deren Kälteerzeugungsstationen werden im Kälteverbund-Modell miteinander hydraulisch über das Netz verbunden (dunkel- und hellblauen Linien jeweils für Vorlauf und Rücklauf des Netzes). Die Verbraucher und Erzeuger werden auch mit der Managementschnittstelle des Kälteverbundes („Kälteverbundmanagement“) verbunden. Diese erhält die momentanen Betriebsdaten über den aktuell anliegenden Kältebedarf im Kälteverbund sowie die Informationen über die aktuelle Auslastung sowie die Betriebsbereitschaft der Erzeugungsstationen. Entsprechend werden die Steuersignale passend zu den aktuellen Randbedingungen und der ausgewählten Managementstrategie von der Managementschnittstelle an die Erzeugerstationen bzw. an die, hier aus den Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten, aktiven Komponenten des Kälteverbundes (Netzpumpe, Durchflussregelventile etc.) zurückgegeben. Die genannten Datenflüsse sind Abbildung als gepunktete Linien mit dem Modul entsprechender Farbe (Verbraucher und Erzeugungsstation) dargestellt. Dabei entspricht die Pfeilrichtung der Datenflussrichtung.

Abbildung 1: Kälteverbund „Nord“, schematische Darstellung des Modells mit Datenflüssen und Referenzbedingungen

Der Gegenstand der aktuellen Modellentwicklung ist der Managementalgorithmus des Kälteverbundes. Er erzeugt die Anforderungssequenzen, mit denen der Bedarf in Abhängigkeit von den genannten einfachen Randbedingungen wie Witterung und Auslastung, aber auch von spezifische Informationen der anzusteuernden Gliedern des Kälteverbundes (aktueller Status, LifeCycle-Daten gedeckt wird.

Mit dem Kälteverbundmanagementalgorithmus sollen mindestens zwei unterschiedliche Ziele, Sicherheit der Versorgung und effizienter Betrieb mit möglichst geringen Primärenergieeinsatz, erreicht werden. Dafür ist es zweckmäßig diesen Managementalgorithmus lernfähig zu gestalten und mit Daten aus dem Postprocessing[1] (in der Abbildung rechts unten) zu optimieren. Zur Automatisierung des Optimierungsprozesses wird ein geeigneter Algorithmus entwickelt.

[1] Als „Postprocessing“ wird im betrachteten Fall die Betriebsdatenanalyse nach einer repräsentativer Betriebsperiode bezeichnet.  

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Das Kälteverbund-Nord-Modell

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