04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik

Permanent URI for this collectionhttps://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/5

Browse

Publication Type: search.filters.UBSTyp.StudienarbeitSubject: search.filters.subject.620

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Entwicklung eines adaptiven autoregressiven Modells zur Kurzfristlastprognose im liberalisierten Energiemarkt
    (2002) Buchholz, Bastian
    Für Unternehmen in der Energiewirtschaft ist es von großer Bedeutung, die elektrische Lastnachfrage seitens der Verbraucher, vorhersagen zu können. Auf diese Weise können zum einen Stromproduzenten den Betrieb ihrer Kraftwerke, und zum Anderen die durch die Liberalisierung des Energiemarktes neu entstandenen Stromhändler ihre Strategie beim An- und Verkauf von elektrischer Energie besser planen. Ziel dieser Arbeit ist es, auf Basis eines autoregressiven Ansatzes (AR-Ansatz), verschiedene Modelle zu erstellen, welche eine Kurzfrist-Prognose, das heisst für den Zeitraum der nächsten 24 Stunden, der elektrischen Lastnachfrage ermöglichen. Der reine AR-Ansatz wird hierfür erweitert. Zuerst durch ein adaptives Prognosevorgehen, welches es dem Modell ermöglicht sich an veränderliche Bedingungen anzupassen, wie sie zum Beispiel durch die Fluktuationen im Kundenstamm, verursacht durch die Liberalisierung des Energiemarktes entstehen. Anschließend durch einen X-Anteil (ARX-Ansatz) welcher den Einfluss der Temperatur berücksichtigt und Konstanten zur Abbildung spezifischer elektrischer Tageslastverläufe enthält. Die Ergebnisse zeigen, dass der ARX-Ansatz, kombiniert mit einem adaptiven Prognosevorgehen, die besten Ergebnisse liefert. Werktage, speziell in der warmen Jahreszeit, lassen sich mit diesem Modell gut abbilden. Die Prognose von Wochenend- und Feiertagen, sowie Tagen in der kalten Jahreszeit muss noch verbessert werden. Dabei ist bei der Prognose von Tagen der kalten Jahreszeit eine Verfeinerung des Verfahrens zur Berücksichtigung der Temperatur vorzunehmen und eine Einbeziehung weiterer Einflussgrößen wie zum Beispiel der Helligkeit vorzusehen. Die Arbeit wurde betreut von Dipl.-Ing. Derk Jan Swider (ds@ier.uni-stuttgart.de).
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Untersuchung des Energieaufwands in Luftverteilsystemen für charakteristische Lastsituationen
    (2020) Kimmich, Joel
    Die Behaglichkeitsanforderungen an Wohn- und Bürogebäude wachsen stetig. Neben der Sicherstellung thermischer Behaglichkeit ist vor allem die stoffliche Behaglichkeit relevant, die mithilfe raumlufttechnischer (RLT) Anlagen gewährleistet werden kann. Die dabei für den Lufttransport erforderliche elektrische Ventilatorleistung im Betrieb einer RLT-Anlage ist vom geförderten Volumenstrom, der Druckerhöhung und dem Wirkungsgrad des Ventilators abhängig. Mittels numerischer Simulation verschiedener Luftverteilsystemvarianten werden in dieser Arbeit die Zusammenhänge des Luftverteilsystems auf den Druckabfall bzw. die benötigte Leistung im Betrieb sowie die erforderlichen Investitionskosten unter Verwendung verschiedener Anlagenkonzepte an einem beispielhaften Bürogebäude untersucht. Mithilfe von Matlab erfolgt die Modellierung der Luftverteilnetzvarianten, welche für die Untersuchungen Daten einer gekoppelten Gebäude- und Anlagensimulation (TRNSYS) erhält. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem bei Nur-Luft-Anlagen der Betriebspunkt oftmals wesentlich vom Auslegungsfall abweicht. In über der Hälfte eines Jahres werden lediglich 5 % bis 10 % des Auslegungsvolumenstroms genutzt. Bei über zweifach höheren Luftgeschwindigkeiten gegenüber der Referenzgeschwindigkeit weisen die Ventilatoren einen ca. um das 1,5-fache höheren Energieaufwand auf. Dem steht jedoch ein reduziertes Bauvolumen von ca. 60 % gegenüber. Wird beim Einsatz von Lüftungsanlagen die CO2-Grenzkonzentration auf die Hälfte reduziert und damit eine deutlich höhere Luftqualität erzielt, steigt der Energieaufwand der Ventilatoren gleichermaßen auf annähernd das Doppelte an. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Auslegungskriterien für Luftverteilsysteme Bestandteil eines integralen Planungsprozesses darstellen sollten, da diese insbesondere bei Nichtwohngebäuden einen wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch, die Investitions- sowie die Betriebskosten haben.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Experimentelle Untersuchungen zur Schaufeldämpfung an einem Axialgebläse
    (2009) Fischer, Christian
    Bei der Auslegung von Strömungsmaschinen spielt nicht nur das Strömungsfeld eine zentrale Rolle, sondern auch die mechanische Belastung insbesondere der Schaufeln. Dazu soll prinzipiell soll das Vorgehen zur Bestimmung der Dämpfung erarbeitet und an einem Axialgebläse am ITSM (Institut für Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium) angewendet werden. Dazu musste zunächst der Prüfstand umgebaut werden, so dass Signale vom stehenden ins rotierende System übertragen werden können. Außerdem mussten die Messaufnehmer, Verstärkerschaltungen und der verwendete Piezo-Aktor angebracht werden. Zur Auswertung wurden kleine Skripte geschrieben, um aus den Messdaten die Dämpfung zu ermitteln. Für die Bestimmung der Dämpfungsparameter wurden drei Methoden verwendet. Die einfache und häufig verwendete Wurzel-2-Methode, eine Methode basierend auf der Short Time Fourier Transformation und eine Methode welche durch nichtlineare Regression die Dämpfungsparameter bestimmt. Durch Messungen im Betrieb bei unterschiedlichen Drehzahlen konnte gezeigt werden, dass bei der ersten Eigenform die Dämpfung mit der Drehzahl ansteigt. Bei den anderen betrachteten Frequenzen ist ein ähnliches Verhalten anzunehmen, der Einfluss ist jedoch sehr gering.