Title: Ertragsprognose & Ausgleichsenergie regenerativer Erzeugung im bestehenden Netz : mit Fokus auf Windenergie und Photovoltaik
Other Titles: Generation prognosis & Balance energy of renewable sources in the existing grid
Language: Deutsch
Authors: Miksch, Alexander 
Qualification level: Diploma
Advisor: Brauner, Günther
Assisting Advisor: Groiß, Christoph 
Issue Date: 2012
Number of Pages: 63
Qualification level: Diploma
Abstract: 
In dieser Arbeit wird der Einfluss von steigenden Anteilen regenerativer Stromerzeugung, im speziellen Windenergie und Photovoltaik auf das Netz untersucht. Zu diesem Zweck werden die zur Verfügung stehenden Netzdaten des Jahres 2010 herangezogen. Als Grundlage der Analyse werden folgende Kriterien festgelegt:
* Die Qualität der Prognose von Windenergieerzeugung in Relation zur Qualität der Prognose des gesamten Verbrauches und der gesamten Erzeugung * Der zukünftige Bedarf an Energie bzw. der Leistung die zum Ausgleich der Versorgungsunsicherheit durch regenerative Einspeiser entsteht (Bedarf an Ausgleichsenergie) Um diese Datenmenge bewältigen zu können, wurde als Werkzeug eine Datenbank entwickelt, die komplexe Berechnungen an der Datenbasis erlaubt. Es hat sich gezeigt, dass dies bei der Windprognose schon heute nach bestehenden Gütekriterien eine akzeptable Qualität erreicht: RMSE 10,7%; MBE 0,2%. Für Photovoltaik stehen derzeit noch keine ausgereiften Prognosemodelle in Österreich zur Verfügung. Eine Analyse von stichprobenartigen Tagesverläufen aus Deutschland hat Werte von RMSE 5,5% und MBE 1,1% ergeben. Jedoch sollte aufgrund der notwendigen Integration ins bestehende Netz eine Konvergenz der Prognosegüte regenerativer Anteile mit der des Gesamtnetzes angestrebt werden.
Der Bedarf an positiver- und negativer Ausgleichsenergie im zukünftigen Stromnetz wird beachtlich sein. Er setzt sich aus dem Ausgleich von Prognosefehlern und dem Ausgleich von Verbrauchs- und Erzeugungsschwankungen zusammen.
Abschließend kann festgestellt werden, dass die derzeitigen gekapselten Steuermechanismen des Netzes mit der steigenden Unsicherheit der Prognose und Erzeugung mittelfristig durch ein dynamisches System ergänzt oder vielleicht sogar ersetzt werden sollten.

The aim of this study is to analyze the influence of increasing shares of a regenerative electricity generation, in particular wind energy and photovoltaics, for the net. For this purpose the available net data of the year 2010 are being used.
As a basis for the analysis the following criteria are set:
* The quality of prognosis for wind generation in relation to the quality of prognosis of the overall generation and power usage * The future demand of energy respectively power to balance out the uncertainty of supply due to increase of renewable sources (the necessity of Balance Energy) To handle these quantities of data a Database was designed in order to enable the necessary complex calculations..
It was demonstrated, that the quality of the wind energy prognosis already can be rated as good: RMSE 10.7%; MBE 0.2%. At the time this study was written there was no mature model for the prognosis of photovoltaics available in Austria. A set of random measured and predicted values from Germany produced a RSME of 5.5% and a MBE of 1.1%.
In order to integrate the shifting distribution of energy production into the electric supply network, it is necessary to reach convergence between the prognosis model's quality of regenerative power generation with those of the entire network.
The demand of positive and negative Balance Energy in future electricity networks will grow. It consists on the one hand of higher need for Energy due to higher (absolute) error rates made in prognosis and on the other hand in higher variability of regenerative power generation.
Finally, the conclusion can be made, that today's (separated) control mechanism of the electric supply network needs to be supplemented or even be replaced with dynamic models due to rising uncertainty of prognosis and generation.
Keywords: Ertragsprognose; Ausgleichsenergie; Windenergie; Photovoltaik; Prognosefehler; MBE; RSME
Generation prognosis; Balance energy; Wind energy; photovoltaics; forecasting error; MBE; RSME
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-61581
http://hdl.handle.net/20.500.12708/9696
Library ID: AC07812349
Organisation: E370 - Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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