Smart Grids und Elektromobilität


Dozenten

Details

  • Semester: Summer term 2017
  • Vorlesungstyp: Vorlesung + Übung
  • SWS: 2 + 2
  • ECTS Credits: 2,5 + 2,5
  • Unterrichtssprache: deutsch
  • Maximale Anzahl an Studenten: 25

Organisatorisches (Vorlesung):

Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• unterscheiden Probleme und Herausforderungen die mit den künftigen Stromnetzen verbunden sind
• erfassen die Vorteile und die Anwendungsmöglichkeiten, die beim Einsatz von IKT im Stromnetz möglich sind, wie z.B. Demand Response
• analysieren verschiedene Probleme, die beim Einsatz von IKT im Stromnetz entstehen, z.B. Datenschutzprobleme
• erlernen verschiedene Technologien zur Erzeugung und Verteilung von Energie kennen
• kennen die Rolle von Elektromobilität sowie die speziellen Herausforderungen zur Integration von Elektrofahrzeugen in das bestehende bzw. zukünftige Stromnetz

Inhalt (Vorlesung):

Dieser Kurs dient als Einführung in den neuen multi-disziplinären Bereich Smart Grids. Dabei wird ein Überblick zu den wesentlichen neuen Aspekten moderner Technologien in Erzeugung, Übertragung und Verteilung gegeben. Zudem werden relevante Aspekte der Kommunikationstechnologien wiedergegeben, die zur intelligenten Koordinierung zwischen den verschiedenen Einheiten innerhalb des Stromnetzes eingesetzt werden. Neben einer Einführung der Konzepte der verschiedenen Komponenten des Smart Grids, einschließlich der Integration erneuerbarer Energien, Energiespeicher und Demand Side Management wird die Elektromobilität und die Integration von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz einen weiteren Schwerpunkt dieses Kurses bilden.
Die Vorlesung behandelt zentrale Fragestellungen zu Smart Grids und Elektromobilität:
• Vision und Strategie für die elektrischen Netze der Zukunft
• Smarte Erzeugung elektrischer Energie
• Aufbau und Betrieb von Übertragungs- und Verteilungsnetzen
• Informations- und Kommunikationstechnologien als Rückgrat des Smart Grids
• Technologien für das Laden von Elektrofahrzeugen
• Zusammenspiel von Elektrofahrzeugen und dem Energiesystem
• Umweltaspekte, einschließlich CO2-Emissionen

Vorlesung

  • Organisation und Inhalt PDF (Version 1, Stand: 26.04.2017)
  • Smart Grid Visionen und Strategie PDF (Version 1, Stand: 04.05.2017)
  • Smarte Erzeugung: EE und Speichermöglichkeiten PDF (Version 1, Stand: 11.05.2017)
  • Übertragungs- und Verteilungsnetze PDF (Version 1, Stand: 18.05.2017)
  • Smarte Verteilung PDF (Version 1, Stand: 01.06.2017)
  • Grundlagen Kommunikationsnetze PDF (Version 1, Stand: 07.06.2017)
  • Kommunikationstechnologien für Smart Grids I PDF (Version 1, Stand: 15.06.2017)
  • Kommunikationstechnologien für Smart Grids II PDF (Version 1, Stand: 22.06.2017)
  • Smart Grid Standards PDF (Version 1, 29.06.2017)
  • Elektromobilität 1: E-Fahrzeuge PDF (Version 1, 06.07.2017)
  • Elektromobilität 2: Ladeinfrastruktur PDF (Version 1, 13.07.2017)
  • Integration von Elektromobilität in Smart Grids + Standards PDF (Version 2, 27.07.2017)
  • Smart Grid Sicherheit PDF (Version 1, 27.07.2017)

Übung

  • Übung 1: EE, CO2-Emissionen, Strommix PDF Daten (Version 2, Stand: 09.05.2017)
  • Übung 2: Elektromobilität – Stromverbrauch und CO2 PDF (Version 1, Stand: 16.05.2017)
  • Hausaufgabe 1: Residuallast, Gradienten PDF, Daten_Q1, Daten_Q3  (Version 1, Stand: 16.05.2017)
  • Übung 3: Stromnetz, Spannungsqualität, Lastkurven PDF (Version 1, Stand: 29.5.2017)
    • Übung 3: Folien, teilweise mit Lösungen PDF (Version 1, Stand: 06.06.2017)
  • Übung 4: Smarte Verteilung, Einführung in die Optimierung PDF (Version 2, Stand: 08.06.2017)
    • Übung 4: Folien, teilweise mit Lösungen PDF (Version 1, Stand: 04.07.2017)
  • Übung 5: Energy Internet, Einführung in GAMS PDF GAMS-Files (Version 2, Stand: 28.07.2017)
  • Hausaufgabe 2: Optimierung in GAMS PDF GAMS-Files (Version 1, Stand: 13.06.2017)
  • Übung 6: ZigBee Netzwerke PDF (Version 2, Stand: 29.06.2017)
    • Übung 6: Folien, teilweise mit Lösungen PDF (Version 1, Stand: 04.07.2017)
  • Übung 7: Besprechung Hausaufgabe 2 und Hausaufgabe 3 PDF (Version 1, Stand: 04.07.2017)
    • Erweiterung der Hausaufgabe 2: GAMS-Files (Version 1, Stand: 11.07.2017)
    • Übung 7: Folien, teilweise mit Lösungen PDF (Version 1, Stand 18.07.2017)
  • Hausaufgabe 3: Recherche Smart Grid PDF (Version 1, Stand: 04.07.2017)
  • Übung 8: E-Mobility: CO2, Car and Battery Costs PDF Excel-File (Version 1, Stand: 11.07.2017)
  • Übung 9: E-Mobility: Optimization-based controlled charging of Electric Vehicles PDF (Version 1, Stand 18.07.2017)
  • Übung 10: E-Mobility: Implementation of EV charging strategy in GAMS, Evaluation, exam preparation PDF GAMS-Files (Version 1, Stand: 25.07.2017)
    • Übung 9/10: Solution of implementation of the controlled-charging of EVs in GAMS GAMS-Files (Version 1, Stand 28.07.2017)

Prüfung

Für die mündliche Prüfung sind grundsätzlich zwei Optionen vorgesehen:

  • Option 1: 03./04. August 2017
  • Option 2: 09./10./11./12. Oktober 2017
  • Prüfungsnummer: 623734

Falls eine Anmeldung über meinCampus nicht möglich sein sollte, können Sie entweder direkt beim Prüfungsamt unter Angabe der Prüfungsnummer nachfragen oder wir stellen nach erfolgreicher Prüfung einen benoteten Schein aus, den Sie beim Prüfungsamt abgeben können. Aus formalen Gründen wird empfohlen, eine Anmeldung für die Prüfung per Email an das Prüfungsamt unter Angabe der Prüfungsnummer vorzunehmen, falls Sie noch nicht in meinCampus eingetragen sein sollten!

Die genaue Terminvergabe erfolgt nach Anmeldung über unsere Webseite. Weitere Informationen werden in der Vorlesung Anfang Juli bekannt gegeben. Bei Rückfragen stehen wir Ihnen per Email zur Verfügung.

Ort und Zeit

Studienrichtungen

  • WF, CE-MA
  • WPF, INF-MA
  • WF, INF-BA
  • WF, CE-BG-FL
  • WF, EEI-BA
  • WF, EEI-MA
  • WF, ET-BA
  • WF, ET-MA
  • WF, IuK-BA
  • WF, IuK-MA

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