Andelen förnybara energikällor i energiproduktionen ökar stadigt. Hemmen kan utrustas med solpaneler, mikrokombinerade värme- och kraftsystem, batterier och de kan bli anpassningsbara konsumenter. De kan också leverera energi till nätet och reagera på energiförsörjningen. I detta dokument presenteras en hybridsimuleringsmetod för analys av ett rutnät av hushåll utrustade med olika tekniska alternativ med avseende på effektivitet och kostnader. För energilagring och energiflöden används systemdynamikmodellering paradigm medan kontrollbeslut modelleras som statycharts. Den mycket intermittenta solstrålningen och även el- och värmekraven implementeras som stokastiska modeller. Den komponentbaserade designen möjliggör snabbt skapande av nya fallstudier. Som exempel analyseras olika hem med batterier, mikrokombinerade värme- och kraftsystem, eller energibärarkarbazol som energilagring. Vid omvandlingen av det traditionella energisystemet till ett mer hållbart system antas det allmänt att decentraliserade strategier kommer att spela en dominerande roll. För att uppnå detta mål har olika tekniska möjligheter föreslagits. Att välja rätt alternativ blir mycket svårt även för ett enda hushåll men också i större skala, t.ex. för nationella ekonomier och relaterade incitamentssystem. Relevant teknik omfattar solceller och vindkraftverk för en helt regenerativ men flyktig generering samt mikrokombinerade värme- och kraftsystem baserade på t.ex. motorer eller bränsleceller. Energilagring är möjlig i vattentankar för värme och i batterier för el. Dessutom har flytande bärare såsom karbazol föreslagits (Teichmann et al. 2011), som liknar Diesel och kan binda väte vid mycket goda densiteter, vilket leder till mycket större lagringskapacitet än batterier. För att använda karbazol som en energilagring, en bränslecell och katalysatorer krävs och vid hydrogenering av flytande värme produceras, medan för dehydrogenering värme krävs. I samtliga fall måste värme och el beaktas tillsammans för att hitta effektiva och lönsamma lösningar. Ytterligare grad av frihet uppstår när hus med regenerativ teknik samarbetar. I detta dokument föreslås en flexibel simuleringsram för att undersöka sådana energisystem. För detta ändamål tillhandahålls grundläggande komponenter i decentraliserade energisystem som kan anslutas på olika sätt. De grundläggande komponenterna beskriver solmoduler (som normalt installeras på hustak) tillsammans med en stokastisk modell av fluktuerande solinsolering, gasbrännare och vattentankar som behövs för konventionell uppvärmning, mikrokombinerad värme och kraftsystem baserade på bränsleceller, batterier samt karbazollager. Ytterligare två grundläggande komponenter utgör stokastiska modeller för el- och värmeefterfrågan i typiska europeiska hushåll. De grundläggande komponenterna kombineras sedan för att bilda tre prototyp regenerativa hus: ett "batterihus" (med en solmodul, ett batteri och en konventionell gasvärme), ett "μCHP hus" (med en solmodul, ett batteri och mikro kombinerad värme och kraft) och en 978-1-4673-4780-8/12/$31.00 ©2012 IEEE
I REF utvecklar författarna en modell av ett gasstationsmikronät som är anslutet till såväl solcellspaneler som lagringsanordningar.
Hybrid simulation of renewable energy generation and storage grids
{'venue': "WSC '12", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}