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  1. Development of innovative satellite-based methods for improved PV yield prediction on different time scales for distribution grid level applications (MetPVNet)
    = Entwicklung innovativer satellitengestützter Methoden zur verbesserten PVErtragsvorhersage auf verschiedenen Zeitskalen für Anwendungen auf Verteilnetzebene (MetPVNet)
    Author: Meilinger, Stefanie; Herman-Czezuch, Anna; Kimiaie, Nicola; Schirrmeister, Christopher; Yousif, Rone; Geiss, Stefan; Scheck, Leonhard; Weissmann, Martin; Gödde, Felix; Mayer, Bernhard; Zinner, Tobias; Barry, James; Pfeilsticker, Klaus; Kraiczy, Markus; Winter, Kevin; Altayara, Abdullah; Reise, Christian; Rivera, Mariella; Deneke, Hartwig; Witthuhn, Jonas; Betcke, Jethro; Schroedter-Homscheidt, Marion; Hofbauer, Philipp; Rindt, Bernhard
    Published: November 2021
    Publisher:  Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Sciences, Sankt Augustin, Germany

    In the research project "MetPVNet", both, the forecast-based operation management in distribution grids and as well as the forecasts of the feed-in of PV-power from decentralized plants could be improved on the basis of satellite data and numerical... more

    Access:
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    Resolving-System (kostenfrei)
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    Location:
    ZBW - Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft, Standort Kiel
    Signature:
    DS 754
    Inter-library loan:
    No inter-library loan

     

    In the research project "MetPVNet", both, the forecast-based operation management in distribution grids and as well as the forecasts of the feed-in of PV-power from decentralized plants could be improved on the basis of satellite data and numerical weather forecasts. Based on a detailed network analyses for a real medium-voltage grid area, it was shown that both – the integration of forecast data based on satellite and weather data and the improvement of subsequent day forecasts based on numerical weather models – have a significant added value for forecast-based congestion management or redispatch and reactive power management in the distribution grid. Furthermore, forecast improvements for the forecast model of the German Weather Service were achieved by assimilating visible satellite imagery, and cloud and radiation products from satellites were improved, thus improving the database for short-term forecasting as well as for assimilation. In addition, several methods have been developed that will enable forecast improvement in the future, especially for weather situations with high cloud induced variability and high forecast errors. This article summarizes the most important project results. Im Rahmen des Forschungsprojektes „MetPVNet“ konnten sowohl die prognosebasierte Betriebsführung in Verteilnetzen als auch die Erzeugungsprognose von dezentralen PVAnlagen auf der Basis von Satellitendaten und Numerischer Wettervorhersage verbessert werden. Anhand detaillierter Netzanalysen für ein reales Mittelspannungsnetzgebiet konnte gezeigt werden, dass sowohl die Einbindung von Prognosedaten auf Basis von Satelliten und Wetterdaten, als auch die Verbesserung von Folgetagsprognosen auf der Basis numerischer Wettermodelle einen deutlichen Mehrwert für ein prognosebasiertes Engpassmanagement bzw. Redispatch und Blindleistungs-management im Verteilnetz aufweisen. Darüber hinaus wurden Prognoseverbesserungen für das Vorhersagemodell des Deutschen Wetterdienstes durch die Assimilation von sichtbaren Satellitenbildern erreicht, sowie Wolken- und Strahlungsprodukte aus Satelliten verbessert und somit die Datenbasis für die Kurzfristprognose als auch für die Assimilation. Darüber hinaus wurden verschiedene Methoden entwickelt, die zukünftig eine Prognoseverbesserung, insbesondere für Wettersituationen mit hoher wolkenbedingter Strahlungsvariabilität und hohen Prognosefehlern, ermöglichen. In diesem Artikel werden dies wichtigsten Projektergebnisse zusammengefasst.

     
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  2. PV-Diesel-Hybrid-System für ein Krankenhaus in Ghana
    Anbindung eines PV-Batteriespeichermodells an ein bestehendes Generatormodell = PV-diesel-hybrid system for a hospital in Ghana : connection of a PV battery storage model to an existing generator model
    Author: Bebber, Matthias; Meilinger, Stefanie; Chaaraoui, Samer; Rummeny, Silvan; Schneiders, Thorsten; Waffenschmidt, Eberhard
    Published: März 2021
    Publisher:  Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Sciences, Sankt Augustin, Germany

    In diesem Paper wird ein Modell eines Photovoltaik(PV)-Diesel-Hybrid-Systems aufgebaut. Dieses System besitzt neben einer PV-Anlage einen Batteriespeicher und ist an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Bei einem Ausfall aller drei Energiequellen... more

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    ZBW - Leibniz-Informationszentrum Wirtschaft, Standort Kiel
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    DS 754
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    No inter-library loan

     

    In diesem Paper wird ein Modell eines Photovoltaik(PV)-Diesel-Hybrid-Systems aufgebaut. Dieses System besitzt neben einer PV-Anlage einen Batteriespeicher und ist an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Bei einem Ausfall aller drei Energiequellen stellt ein Dieselgenerator die Stromversorgung sicher. Mit Hilfe des erstellten Modells wird der Einfluss der unterschiedlichen Jahreszeiten und Wetterbedingungen auf den PV-Ertrag und das gesamte System im Zeitraum von Februar 2016 bis Februar 2017 untersucht. Die Messdaten dafür stammen von einem Krankenhaus in Akwatia, Ghana. Das Krankenhaus besitzt bereits eine PV-Anlage und einen Dieselgenerator als Backup. Ein weiterer Aspekt der Untersuchung ist der Einfluss der Stromausfälle, die in dieser Region häufig vorkommen, auf den Einsatz des Generators. Resultat der Untersuchung ist die Relevanz saisonaler und infrastruktureller Einflüsse auf die Betriebsweise des Systems. Mit Hilfe des erstellten Modells wurde analysiert, dass besonders während der Regenzeit im August die PV-Leistung sinkt und folglich viel Energie durch das öffentliche Stromnetz und den Generator bereitgestellt werden muss. Ein weiterer signifikanter Einbruch im PV-Ertrag ist zur Zeit des Harmattans im Januar zu verzeichnen. In this paper, a model of a photovoltaic (PV)-diesel-hybrid system is built. In addition to a PV system, this system has a battery storage system and is connected to the public power grid. In case of a failure of all three energy sources, a diesel generator ensures the power supply. With the help of the created model, the influence of different seasons and weather conditions on the PV yield and the entire system is investigated in the period from February 2016 to February 2017. The data for this study was collected in a hospital in Akwatia, Ghana. The hospital is already equipped with a PV system and a diesel generator as backup. Another aspect of the study is the impact of power outages, which are common in this region, on the use of the generator. The results show the relevance of seasonal and infrastructural influences on the operating mode of the system. With the help of the created model it was shown that especially during the rainy season in August the PV output decreases and consequently a lot of energy has to be provided by the public grid and the generator. Another significant drop in PV yield is observed at the time of Harmattan in January.

     
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    Source: Union catalogues
    Language: German; English
    Media type: Ebook
    Format: Online
    ISBN: 9783960430919
    Other identifier:
    hdl: 10419/233379
    Series: IZNE Working Paper Series ; Nr. 21, 3
    Subjects: Krankenhaus; Nachhaltige Energieversorgung; Photovoltaik; Ghana
    Scope: 1 Online-Ressource (circa 46 Seiten), Illustrationen