Virtual Power Plant Manager aktiviert - Netz und Handel optimiert. Mit den ConnectedEnergy - Solutions von Bosch Software Innovations.
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Virtual Power Plant Manager aktiviert – Netz und Handel optimiert. Mit den ConnectedEnergy Solutions von Bosch Software Innovations. Software Innovations
2 | Virtual Power Plant Manager
Der Energiemarkt ist im Wandel:
Sind Sie vorbereitet?
Die Metamorphose der Verteilnetze zu Smart Grids ist bereits
in vollem Gang. Softwarelösungen für die intelligente Steuerung
dezentraler Anlagen gewinnen an Bedeutung.
B2B Dienst-
leistungen
Netz- Messdienst-
betreiber leistungen
Virtual
Power
© Eyematrix / istockphoto.com
Plant
Händler/
Prosumer
Lieferant
Aggregator
B2C
Von zentraler zu dezentraler Erzeugung möchten. Gesetzlich fixierte Vergütungen sinken und
Die Energiebranche ist im Wandel: Ehemals wenigen insbesondere Marktpreise ändern sich permanent. Das
zentralen Kraftwerken stehen nun viele kleine dezentrale erschwert eine langfristig ertragreiche Vermarktungsstra-
Erzeugungsanlagen gegenüber. Verbraucher werden tegie. Was wäre, wenn Sie Ihren Energiehandel optimie-
gleichzeitig auch zu Erzeugern und speisen die produ- ren, indem Sie von steigenden Energiepreisen profitie-
zierte Energie in das Mittel- und Niederspannungsnetz ren? Oder Sie speichern Energie, wenn die Energiepreise
ein. Unidirektionale Energieströme werden damit zuneh- sinken, um sie später zu höheren Preisen zu vermarkten?
mend bidirektional. Oder Sie bieten Sekundär- und Minutenregelenergie an?
Neue Anforderungen an das Verteilnetz Neues Marktdesign erfordert Flexibilität
Die dezentrale Einspeisung von Energie in die Mittel- und Nutzen Sie die Flexibilität dezentraler Anlagen, um von
Niederspannungsnetze stellt Verteilnetzbetreiber vor den Chancen des neuen Marktdesigns zu profitieren!
neue Herausforderungen, insbesondere weil die Erzeu- Mit der Bosch-Softwarelösung Virtual Power Plant Mana-
gung aus erneuerbaren Energiequellen volatil ist. Eingriffe ger vernetzen Sie dezentrale Energieanlagen und bün-
zur Stabilisierung des Verteilnetzes sind wesentlich deln Flexibilitäten. Das entstandene Virtuelle Kraftwerk
häufiger erforderlich als in der Vergangenheit. Daher ist ermöglicht den wirtschaftlichen Betrieb durch Planung,
es für Verteilnetzbetreiber komplexer geworden, die Steuerung und Kontrolle des Energieangebots, des
Lasten zu steuern, die Spannung stabil zu halten, die Energieverbrauchs und der Energiespeicher. Gleichzeitig
Versorgungssicherheit zu garantieren und die Abschal- ermöglicht es Ihnen, die Netzstabilität zu steuern, und
tung von Anlagen zu vermeiden. Gleichzeitig drängen schafft damit bereits die Basis für die zukünftigen
neue Akteure auf den Markt, die die Chancen aus der Leistungsanforderungen eines Smart Grid.
Direktvermarktung der erneuerbaren Energien nutzenVirtual Power Plant Manager | 3
Der Virtual Power Plant Manager:
Zweifach optimiert
Eine Lösung für zwei Anwendungsszenarien? können Sie online den Status Ihres Verteilnetzes analysie-
Optimieren Sie Netz und Handelserlöse! ren sowie Lastenverläufe prognostizieren und optimieren.
Der Virtual Power Plant Manager bietet Ihnen eine
Agieren statt reagieren – Verteilnetz vorausschauend steuern.
Lösung sowohl für die Optimierung der Netzstabilität als
auch für die Maximierung der Erlöse aus dem Energie-
Ständig steigende Netzkosten? Nutzen Sie
handel. Ob zur betriebswirtschaftlichen oder tech-
Software und Messdaten statt Leitungen!
nischen Optimierung, der Virtual Power Plant Manager
Haben Sie Investitionen in intelligente Messsysteme
gibt Ihnen jederzeit eine Handlungsempfehlung gemäß
getätigt? Dann nutzen Sie diese nicht nur für Smart
allen von Ihnen definierten Regeln und Bedingungen.
Metering, sondern vor allem für die Optimierung Ihres
Netz oder Handel – beides geht. Netzes. Wie das geht? Verarbeiten Sie die Netzspan-
nungsdaten mit dem Virtual Power Plant Manager. So
Sehr viele Flexibilitätsdaten? Optimieren Sie können Sie die Lasten dorthin verlegen, wo das Netz
dennoch in Sekundenschnelle! freie Kapazitäten hat. Das erlaubt Ihnen, die Wartung
Zur Ermittlung der Flexibilität dezentral gesteuerter Anla- und den Ausbau Ihres Netzes kosteneffizienter zu planen.
gen zieht der Virtual Power Plant Manager eine Vielzahl
Netz optimiert – Wartungs- und Netzausbaukosten reduziert.
von Daten heran. Dabei nutzt er einen eigens konzipierten
Algorithmus, der die ermittelten Optimierungsbedingungen
Software as a Service? SaaS powered by
für jede Anlage auf zwei Flexibilitätsverläufe verringert.
Bosch.
Daten und Berechnungen werden somit auf ein Minimum
Profitieren auch Sie von unserem Virtual Power Plant
reduziert und wachsen nicht exponentiell. Damit kann eine
Manager als Software as a Service (SaaS) mit Hosting im
sehr große Anzahl von Anlagen optimiert werden.
Bosch-Rechenzentrum. So können Sie Anlagen zu Virtu-
Big Data im Griff – ohne Last auf den Servern. ellen Kraftwerken bündeln, ohne Investitionen tätigen
und Ressourcen für Hardware, Software und Wartung
Das Smart Grid braucht mehr Flexibilität? sowie IT-Personal bereitstellen zu müssen. Damit haben
Lassen Sie sich Ihre vergüten! Sie die Möglichkeit, neue Dienstleistungen im Energie-
Der Virtual Power Plant Manager ermittelt kontinuierlich markt anzubieten und Marktchancen zu ergreifen.
die idealen Produktionsmengen Ihrer Anlagen. Diesen
Keine Investitionen in neue Systeme – operative Risiken gesenkt.
stellt er Ihre Speicherkapazitäten, Ihren Eigenbedarf und
Ihre Möglichkeiten des zusätzlichen Energieverbrauchs
gegenüber. Er empfiehlt Ihnen, wann Sie wie viel Energie
mit welchen Anlagen produzieren, speichern oder ver-
brauchen sollten und welche Form der Vermarktung den Vorteile auf einen Blick
von Ihnen gesetzten Zielen am besten entspricht.
▶ Netz- und Handelsoptimierung in einer Lösung
Mit Flexibilität Gewinne erwirtschaften – so einfach geht das.
▶ Einbindung aller Arten dezentraler Smart-Grid-
Was ist los auf der letzten Meile? Unvorher- Komponenten inklusive Speicher
gesehener Sonnenschein ist kein Problem! ▶ Reduzierung des Datenvolumens auf ein Minimum
Haben Sie Ihre Netzspannung bislang nur begrenzt kon-
▶ Optimierung vorhandener Flexibilität
trollieren und steuern können? Dies ändert sich mit dem
▶ Intelligente Energievermarktung
Virtual Power Plant Manager. Er nutzt die Netzspannungs-
daten aus intelligenten Messsystemen wie dem Meter ▶ Vorausschauende Steuerung des Verteilnetzes
Gateway Manager von Bosch Software Innovations. So ▶ Reduzierung der Netzausbaukosten4 | Virtual Power Plant Manager
Der Virtual Power Plant Manager im Einsatz:
Ein Praxisbericht der Smart City Rheintal
Die „Smart City Rheintal“ ist ein Zusammenschluss aus Bedarf auch Reservierungsdaten der Fahrzeuge einbezo-
mehreren Zukunftsprojekten in Vorarlberg, der sich zum gen. Daraus lässt sich schließlich ein optimierter Fahr-
Ziel gesetzt hat, bis 2050 CO2-freie Energieautonomie zu plan für das Laden berechnen, mit dem die Ladeinfra-
erreichen. struktur angesteuert wird.
Virtuelles Kraftwerk (Virtual Power Plant) 3 | Steuerung & Energiemanagement von
Im Teilprojekt „Smart Grid“ entwickelt Bosch Software In-House Verbrauchern
Innovations mit den Projektpartnern ein Virtuelles Kraft- Um Verbraucher wie elektrische Warmwasserboiler oder
werk für das Monitoring und Management dezentraler Wärmepumpen zu steuern, werden prognostizierte
Energieerzeugung und -nachfrage. Das Ziel ist, durch Verbrauchsdaten verwendet. Anhand definierter Schwel-
Lastverteilung eine ausgeglichene Energiebilanz zu lenwerte lassen sich dann die unterschiedlichen Ver-
erreichen und neue Energiedienstleistungen auf der braucher lokal steuern. Die Entscheidung, welche Geräte
Basis der vorhandenen Infrastruktur zu erbringen. ab- oder zugeschaltet werden, obliegt dem lokalen
Aktuell realisiert Bosch Software Innovations drei Energiemanagementsystem. Über Algorithmen können
Schwerpunkthemen für das Virtuelle Kraftwerk Smart unterschiedliche Schaltstrategien realisiert werden, z.B.
City Rheintal: auf der Basis von Preissignalen oder mittels Fahrplänen.
1 | Monitoring der Stromerzeugung von PV- Weitere ConnectedEnergy Projekte
Anlagen und -Pools Bosch Software Innovations ist an weiteren Projekten
Eine Gruppe von PV-Anlagen wird zu Erzeugungspools beteiligt, deren Nutzenspektrum vom überregionalen
aggregiert. Auf dieser Basis wird ein lokales Energiean- Lastausgleich durch Virtuelle Kraftwerke (VPP) über die
gebot gebildet. Hierfür werden die tatsächliche Erzeu- regionale Verbrauchsoptimierung (Microgrid) bis zum
gungsleistung der PV-Anlagen gemessen und unter Eigenverbrauch (Nanogrid) reicht.
Einbeziehung von Daten der Wettervorhersage aktuali-
sierte Day-Ahead-Prognosen für die Stromerzeugung Dipl. Ing. Christian Eugster, Projektleiter
bereitgestellt. Smart City Rheintal:
„Die Leitidee von Smart City Rheintal ist, technologische
2 | Lastmanagement der Ladeinfrastruktur und gesellschaftliche Innovationen miteinander zu verknüp-
für Elektromobile fen und zum Wohle der Menschen in der Region zu realisie-
Um die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen in das ren. Bosch ist unser Partner bei der Realisierung eines
Lastmanagement einzubeziehen, greifen die eMobility Virtual Power Plants und hilft uns maßgeblich dabei,
Services über das OCPP-Protokoll auf die Ladeinfra- Energieverbrauch und Erzeugung miteinander in Einklang
struktur zu (Vehicle-to-Grid). Für die Prognose des zu bringen und dabei Elektromobilität als wichtigen Akteur
Energieverbrauchs werden fahrzeugbezogene Daten wie einzubeziehen.“
der aktuellen SOC (Ladezustand der Batterie) und beiVirtual Power Plant Manager | 5
Der Virtual Power Plant Manager:
Optimierung leicht gemacht
Informationen
Wetter- EEX/EPEX/ Merit Order
zum Marktpreise
prognose OTC der Anlagen
Anlagenpool
Vertraglich fixierte
Geo-Position/ Physische Pools/ Day Ahead/
Preise/Tarife/
Anlagetypen Logische Pools Intraday
Techn. Rangfolge
Handels
Sammlung Erzeu- optimierung Disaggre-
Aggregation
von Ver- gungs- und Optimierung Neuberech- gation der
der Anlagen
brauchs- und Verbrauchspro- von Gruppen nung der Soll-Fahrpläne
profile zu einem
Erzeugungs- file einzelner von Anlagen oll-Fahrpläne
S einzelner
Profil
daten Anlagen Netz Anlagen
optimierung
Erzeugungsprog- Status der Anlagen/ Regeln/
nose/Verbrauchs Profile der Anlagen Rahmenbedingungen/
prognose Netz-Messwerte
Virtual Power Plant Optimierungs
strategie
Fahrpläne
Grafik: Optimierung mit dem Virtual Power Plant Manager
Der Virtual Power Plant Manager greift auf verschiedene Netzoptimierung
externe Daten zurück, die über webbasierte Schnittstel- Liegt der Schwerpunkt auf der Optimierung der Netzsta-
len zur Verfügung stehen. Dazu gehören die Wetterpro- bilität, ermittelt der Virtual Power Plant Manager die
gnosedaten und Marktpreise. Die zum Anlagenportfolio optimale Strategie für das Verteilnetz. Er greift dabei
gehörenden Prognosedaten werden hinsichtlich Energie- zusätzlich auf Netzspannungsdaten zurück, um Energie-
erzeugung und -verbrauch konsolidiert. Abschließend verbrauch und Energieerzeugung in Einklang zu bringen
werden die Anlagen im Portfolio in einer Merit-Order- und die Spannung stabil zu halten. Damit sind optimale
Liste entsprechend ihren Eigenschaften und Vertragsbe- Lastverläufe im Verteilnetz gewährleistet.
dingungen für eine Schaltung priorisiert.
Die beiden Optimierungsansätze können entweder
Handelsoptimierung unabhängig voneinander oder gleichzeitig – mit Prio-
Die Flexibilitätsprofile der einzelnen Anlagen werden risierung auf eine der beiden teilweise konfliktären
aggregiert und dann unter Berücksichtigung der zuvor Zielsetzungen – zum Einsatz gebracht werden.
definierten Regeln und Rahmenbedingungen optimiert.
In Abhängigkeit von der gewählten Optimierungsstrate- Ergebnis ist ein neuer, aktualisierter und aggregierter
gie werden verschiedene Optimierungsstufen durchlau- Soll-Fahrplan, der wiederum für jede einzelne Anlage
fen. Bei der betriebswirtschaftlichen Optimierung ermit- aufgeschlüsselt wird.
telt der Virtual Power Plant Manager, wann welche
Mengen von Energie erzeugt, verkauft oder gespeichert
werden sollen. Dabei berücksichtigt er verschiedene
Preise.6 | Virtual Power Plant Manager
Der Virtual Power Plant Manager:
Modular erweiterbar
Der Virtual Power Plant Manager – die
Lösung für Virtuelle Kraftwerke
▶ Intelligente CLS-Steuerung (Controllable Local
Systems) von EEG-Anlagen
▶ Erhöhung und Optimierung der Netzstabilität
▶ Betriebswirtschaftliche Optimierung des Energie-
handels
Netzbetrieb und Energie-
handel effizienter gestalten
Sie haben die Möglichkeit, den Virtual Power Plant Manager mit
optionalen Komponenten zu erweitern:
Meter Gateway Manager Marktkommunikation
▶ Smart Meter Gateway Administration (SMGWA) ▶ Marktkonforme Kommunikation (Mess- und
nach BSI TR-03109 Prozessdaten)
▶ Steuerung von Controllable Local Systems (CLS) ▶ Vollständige Abbildung der Marktprozesse,
▶ Rollout- und Betriebsunterstützung beispielsweise Wechselprozesse im Messwesen
▶ Weitgehende Prozessautomatisierung (WIM)
▶ E2E-Monitoring aller SMGWA-Prozesse ▶ Systemübergreifendes E2E-ProzessmonitoringVirtual Power Plant Manager | 7 Bosch: Ihr Partner im Energiemarkt Vernetzung intelligent gestalten – Energie einfach managen Nutzen Sie die Potenziale des Virtual Power Plant Managers, um alle Arten dezentraler Smart-Grid-Komponenten inklusive Speicher einzu- binden und das Netz und den Handel mit einer Lösung zu optimieren. Vertrauen Sie auf die langjährige Erfahrung und die Anforderungen der Energiewirtschaft stets zu erfüllen. flexiblen und modularen Lösungen von Bosch Software Unser Portfolio umfasst Lösungen für Virtuelle Kraft- Innovations. Unsere Softwarelösungen sind bei mehr werke, Marktkommunikation, Smart Meter Gateway als 250 Energieunternehmen erfolgreich im Einsatz und Administration und Rollout Management. Unsere Exper- werden kontinuierlich weiterentwickelt. tise für innovative und intelligente Funkrundsteuerung Die Bosch ConnectedEnergy Solutions setzen neue rundet unser Leistungsspektrum ab. Maßstäbe im intelligenten Energiemanagement. Unsere Lösungen unterstützen Sie dabei, die wachsenden Die Bosch IoT Suite – die technologische Die Bosch-Gruppe – Pionier im Energiemarkt Grundlage Die Bosch-Gruppe zählt zu den weltweit führenden Die Bosch IoT Suite ist die technologische Basis unserer Technologieunternehmen. Seit vielen Jahren bietet ConnectedEnergy Solutions. Bosch Technologie und Lösungen für die komplette Die modular aufgebaute IoT-Plattform mit ihren flexiblen Wertschöpfungskette im Energiemarkt. Mit langjähriger Komponenten ist ideal sowohl für Projekte im Internet Entwicklungs- und Markterfahrung – zum Beispiel in den der Dinge als auch für Enterprise-Anwendungen, die mit Bereichen Windenergie, Thermotechnik, Speichertech- Business Process Management (BPM) und Business nologie und Gebäudetechnik – sowie nicht zuletzt als Rules Management (BRM) umgesetzt werden. Sie Pionier der Elektromobilität sind wir ein zuverlässiger, ermöglicht innovative und zukunftsfähige Lösungen für engagierter Partner der Energiewirtschaft und schaffen neue Geschäftsmodelle effizient zu entwickeln. neue Potenziale für einen vernetzten Energiemarkt.
Die Bosch Software Innovations GmbH, das Software- und Systemhaus der Bosch-Gruppe,
konzipiert, entwickelt und betreibt weltweit innovative Software- und Systemlösungen, die
unsere Kunden sowohl im Internet of Things (IoT) als auch im klassischen Enterprise-Umfeld
voranbringen. Unseren Fokus legen wir dabei auf die Themenfelder Mobilität, Energie,
Fertigungsindustrie und Gebäude. Unsere IoT-Plattform – die Bosch IoT Suite – bildet die
technologische Basis, die das Zusammenspiel von Geräten, Anwendern, Unternehmen und
Partnern auf einer Plattform erlaubt. Dadurch wird die Entwicklung innovativer und zukunfts-
fähiger Lösungen für neue Geschäftsmodelle ermöglicht.
Bosch Software Innovations ist mit rund 550 Mitarbeitern weltweit mit Standorten in
Deutschland (Berlin, Immenstaad am Bodensee, Stuttgart), in Singapur, China (Shanghai)
und den USA (Chicago und Palo Alto) vertreten.
Mehr Informationen unter www.bosch-si.de, www.twitter.com/BoschSI, blog.bosch-si.com.
Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen
und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2013 mit rund 281 000 Mitarbeitern einen Umsatz von
46,1 Milliarden Euro. (Hinweis: Aufgrund geänderter Bilanzierungs- und Bewertungsmethoden
sind die Kennzahlen für 2013 mit den früher veröffentlichten Kennzahlen für 2012 nur bedingt
vergleichbar). Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solu-
tions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology.
Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 360 Tochter- und Regional-
gesellschaften in rund 50 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern
vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsverbund ist die Voraus-
setzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2013 investierte die Bosch-Gruppe rund 4,5 Milliar-
den Euro in Forschung und Entwicklung und meldete rund 5 000 Patente an. Das sind durch-
schnittlich 20 Patente pro Tag. Ziel der Bosch-Gruppe ist es, mit ihren Produkten und
Dienstleistungen die Lebensqualität der Menschen durch innovative, nutzbringende sowie
begeisternde Lösungen zu verbessern und Technik fürs Leben weltweit anzubieten.
Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de, http://twitter.com/Bosch-
Presse.
Europa Amerika Asien
Bosch Software Innovations GmbH Bosch Software Innovations Corp. Bosch Software Innovations
c/o Robert Bosch (SEA) Pte Ltd.
Schöneberger Ufer 89–91 161 N. Clark Street
10785 Berlin Suite 3550 11 Bishan Street 21
Germany Chicago, Illinois 60601/USA Singapore 573943
Tel. +49 30 726112-0 Tel. +1 312 368-2500 Tel. +65 6571 2220
Fax +49 30 726112-100 Fax +1 312 268-6286 Fax +65 6258 4671
www.bosch-si.de www.bosch-si.com www.bosch-si.sg
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