Einen EnergyHub mit KI verwalten

Die Verwaltung eines EnergyHub ist keine kleine Aufgabe. Angesichts der schwankenden Energiepreise, der Netzbeschränkungen und der unterschiedlichen Verhaltensweisen der Anlagen sind herkömmliche EMS-Lösungen oft unzureichend. Hier kommt Tibo EMS ins Spiel – es verwaltet die Energieflüsse dynamisch und in Echtzeit, um Kosten zu senken, die Nutzung erneuerbarer Energien zu verbessern und die Gesamteffizienz zu steigern. In diesem Whitepaper erfahren Sie mehr:

  • Warum traditionelle EMS-Systeme mit der Komplexität und den dynamischen Marktbedingungen zu kämpfen haben.

  • Wie Echtzeitdaten und maschinelles Lernen die Energiekoordination verbessern und Kosten senken.

  • Wie Sie verschiedene Szenarien modellieren und die Strategien vor der Inbetriebnahme feinabstimmen.

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Was auf dieser Seite steht

Intelligente Verwaltung, mühelose Erfahrung

EnergyHubs spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Energiewende. Durch die Integration und gemeinsame Nutzung verschiedener Energieressourcen mit anderen Unternehmen - wie z. B. Batterien, Solarzellen, Ladegeräte für Elektrofahrzeuge und Netzanschlüsse - können Unternehmen Energie effizienter verwalten, Kosten senken und die Nutzung erneuerbarer Energien optimieren.

Die Verwaltung eines EnergyHub ist von Natur aus komplex. Jede Anlage unterliegt einzigartigen betrieblichen Zwängen, die Energiepreise sind Schwankungen unterworfen und der Netzengpass bleibt ein wichtiges Thema. Herkömmliche Energiemanagementsysteme (EMS) beruhen häufig auf statischen Regeln oder grundlegender Automatisierung, was ihre Fähigkeit zur dynamischen Optimierung der Energieflüsse beeinträchtigt.

Tibo EMS verfolgt einen ganz eigenen Ansatz. Angetrieben von Alice, unserem KI-gestützten Optimierungsalgorithmus, bewertet das System ständig die Marktbedingungen, Netzbeschränkungen und Nutzerprioritäten, um intelligente Energieentscheidungen in Echtzeit zu ermöglichen.

Schritt 1: Simulation und Digital Twin

Bevor ein EnergyHub in Betrieb genommen wird, ist es wichtig, das Zusammenspiel der Energieanlagen zu analysieren und potenzielle Einschränkungen zu ermitteln. Diese Analyse wird mit einem Digital Twin durchgeführt - einem virtuellen Modell, das die Leistung des EnergyHub in verschiedenen Szenarien nachbildet.

Wie funktioniert das?

  • Historische Zählerdaten: Tibo EMS untersucht die Verbrauchs- und Erzeugungsdaten, um Energiemuster zu erkennen.

  • KI-gesteuerte Prognosen: Durch die Analyse externer Faktoren wie Wetterbedingungen und Markttrends kann Alice die zukünftige Energienachfrage, Preisgestaltung und Netzbeschränkungen vorhersagen.

  • Stakeholder-Konfigurationen: Organisationen innerhalb des EnergyHub haben die Möglichkeit, ihre eigenen Einschränkungen, Prioritäten und Kostenstrukturen festzulegen.

Der Digital Twin ermöglicht es den Beteiligten, verschiedene Szenarien zu untersuchen, darunter:

  • Die Auswirkungen zusätzlicher Ladestationen auf das Netz.

  • Methoden zur Umgehung von Netzbeschränkungen durch den Einsatz von Batterien und intelligentem Verbrauchsmanagement.

  • Strategien zur Optimierung der Nutzung erneuerbarer Energien.

Praktische Illustration

In einem kürzlich durchgeführten Projekt haben wir einen EnergyHub modelliert, der fünf zusammengeschaltete Unternehmen umfasste. Die gesamte vertraglich vereinbarte Anschlusskapazität erreichte 2.350 kW, während der Netzbetreiber aufgrund eines lokalen Netzengpasses eine maximale Last von 1.750 kW zuließ.

Ohne Optimierung würde dieser Hub häufig auf Kapazitätsengpässe stoßen, was zu Umsatzeinbußen und eingeschränktem Wachstum führen würde. Tibo EMS hat verschiedene Kontrollstrategien modelliert und einen Algorithmus entwickelt, der:

  • Halten Sie die Netzlast konstant unter 1.750 kW.
  • Gewährleistet die Zugänglichkeit von Energie für alle Benutzer.
  • Wechselt dynamisch zwischen den Anlagen, um Spitzenzeiten zu bewältigen.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen wurde der EnergyHub entwickelt, um sicherzustellen, dass das Netzlimit nicht überschritten wird und die Unternehmen ihren Betrieb ohne Anpassungen aufrechterhalten können. Mit der Einführung von Tibo EMS haben sich neue Wachstumschancen ergeben, und die Beteiligten sind in ihren Ambitionen nicht mehr eingeschränkt.

Schritt 2: KI-unterstützte Verbesserung mit Alice

Sobald ein EnergyHub in Betrieb ist, muss die Verwaltung der Energieflüsse dynamisch sein und auf Echtzeitbedingungen reagieren. Alice, die KI-gestützte Optimierungsmaschine in Tibo EMS, berechnet unter Berücksichtigung wirtschaftlicher, technischer und nachhaltiger Faktoren stets die effektivste Energiestrategie. Alice verfügt über drei grundlegende Qualitäten:

Prädiktive Entscheidungsfindung

Alice reagiert nicht nur auf die Echtzeitbedingungen, sondern überarbeitet auch ständig einen strategischen Energieplan für die kommenden 48 Stunden, der die Trends auf dem Energiemarkt, die Leistung der Anlagen und die Einschränkungen im Netz berücksichtigt.

Diese proaktive Strategie garantiert, dass die Energieressourcen nicht nur gegenwärtig effizient genutzt werden, sondern auch für zukünftige Preisschwankungen und Netzverhältnisse strategisch vorbereitet sind.

Anpassungsfähigkeit und Änderungen in Echtzeit

Im Gegensatz zu herkömmlichen EMS-Systemen, die nach starren Richtlinien funktionieren, passt Alice seine Planung und Ausführung konsequent an, um die Auslastung der Anlagen zu verbessern.

Alice passt sich in Echtzeit an Schwankungen der Energienachfrage, der Erzeugung aus erneuerbaren Energien und des Netzengpasses an und sorgt so für optimale wirtschaftliche und betriebliche Ergebnisse.

Multi-Objektive Optimierung

Alice verwaltet mehrere Ziele gleichzeitig:

  • Kosteneinsparungen durch die Einführung effizienter Be- und Entladestrategien.

  • Entschärfung von Netzengpässen durch intelligente Anlagenkoordination.

  • Reduzierung der CO₂-Emissionen durch die Betonung von erneuerbaren Energiequellen.

Praktische Illustration

In einem EnergyHub, der mit einer Batterie und einer Ladestation ausgestattet ist, hat Alice die folgenden strategischen Entscheidungen getroffen:

  • Tagsüber: Die Batterie wurde mit preiswertem Solarstrom (0,05 €/kWh) betrieben.
  • Abendspitze: Anstatt die Batterie direkt für den lokalen Verbrauch zu nutzen, wurde die Energie strategisch an die Ladestation zu einem Preis von 0,15 €/kWh verkauft.
  • Dynamische Anpassung: Wenn ein unerwarteter Nachfrageschub die Netzkapazität zu übersteigen drohte, änderte Alice die Ladestrategie, um einen Netzengpass zu vermeiden.

Benchmark: Tibo EMS im Vergleich zu konventionellen EMS-Lösungen

Eine Untersuchung von Tibo EMS im Vergleich zu anderen EMS-Lösungen zeigt zwei wesentliche Unterschiede:

Leistungsverbesserung

  • Wo herkömmliche EMS-Systeme mit zunehmender Komplexität zu kämpfen haben, liefert Alice weiterhin eine konstant hohe Leistung.
  • Das System behält seine Effektivität auch dann bei, wenn es um neue Vermögenswerte erweitert wird oder sich an veränderte Marktbedingungen anpasst.

Ausbeute und Vorteile

  • Tibo EMS bietet deutlich höhere Renditen, wenn die Komplexität der Anlagen und Märkte zunimmt.
  • Es mildert die Gewinneinbußen, die sich aus den Systemzwängen herkömmlicher Lösungen ergeben.
Energyhub control

Schritt 3: Engagement und Offenheit der Stakeholder

EnergyHubs funktionieren in Multi-User-Umgebungen, in denen verschiedene Unternehmen bei der gemeinsamen Nutzung von Energie zusammenarbeiten und dabei ihre individuellen finanziellen und betrieblichen Ziele beibehalten. Tibo EMS garantiert, dass die Verteilung und der Verbrauch von Energie reibungslos abgewickelt werden und sorgt für vollständige Transparenz für alle Beteiligten.

Wie funktioniert das?

  • Individuell anpassbare Einsichtsmodelle: Jede Organisation innerhalb des EnergyHub kann ihren Energieverbrauch, ihre Energiequellen und ihre Kostenstruktur in Echtzeit überwachen.

  • Energieverteilung in Echtzeit: Tibo EMS verfolgt die Energiebewegungen zwischen den Beteiligten und bietet Einblicke für Verbesserungen.

  • Datengestützte Entscheidungsfindung: Unternehmen können auf historische und prognostizierte Energiedaten zugreifen, um Strategien effektiv zu entwickeln.

In der Praxis sieht das folgendermaßen aus:

  • Unternehmen A besitzt eine Photovoltaikanlage und liefert überschüssige Solarenergie an Unternehmen B, das eine große Ladestation betreibt.
  • Anstatt Strom zu Marktpreisen zu kaufen, hat Unternehmen B die Möglichkeit, seine Energiequelle zu verfolgen und die wirtschaftliche Rentabilität des direkten Energiehandels zu bewerten.
  • Tibo EMS bietet ein übersichtliches Dashboard, das es allen Beteiligten ermöglicht, fundierte Energieentscheidungen auf der Grundlage von Daten zu treffen.

Schritt 4: Überwachung und Kontrolle in Echtzeit

Um die Stabilität und Effizienz in einem EnergyHub aufrechtzuerhalten, sind eine kontinuierliche Überwachung und Kontrolle in Echtzeit entscheidend. Tibo EMS bietet einen Live-Betriebsüberblick, der es Unternehmen ermöglicht, fundierte Energieentscheidungen auf der Grundlage von Daten zu treffen.

Aufsicht über Live-Auftritte

Unternehmen können den Energieverbrauch, die Ausgaben und die CO₂-Reduzierung über das EMS-Dashboard in Echtzeit überwachen.

Automatisierte Gitterreaktion

Tibo EMS passt den Energieverbrauch konsequent an Netzengpässe, Marktschwankungen und die Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien an.

Präventive Warnungen und Vorhersagebenachrichtigungen

Das System erkennt potenzielle Probleme, einschließlich Kapazitätsschwellen oder unvorhergesehene Preissprünge, und ergreift innerhalb der vom Benutzer festgelegten Parameter vorbeugende Maßnahmen.