Research Topics
[BA] Performante Implementierung von Verfahren zur Prognose des thermischen Bedarfs von Wohngebäuden
Die Energieversorgung befindet sich in einem grundlegenden Strukturwandel, welcher mit zwei wesentlichen Trends verbunden ist. Zum einen ist eine zunehmende Dezentralisierung mit Anlagen kleiner Leistung ersichtlich, zum anderen werden zunehmend Sektoren gekoppelt (z.B. Strom- Wärme, Strom-Mobilität). Die Dezentralisierung führt zu einer Verdrängung konventioneller Kraftwerke, welche bis heute die Systemstabilität gewährleisten. Zukünftig muss diese Aufgabe durch die kleinen Anlagen übernommen werden, indem diese koordiniert betrieben werden. Hierzu müssen Sie in ein Energiemanagementsystem, ein Virtuelles Kraftwerk, integriert werden.
Diese wärmetechnischen Anlagen (z.B. Wärmepumpen, Brennstoffzellen) befinden sich in der Regel in Wohngebäuden und sollen mit Hilfe einer dezentraler Recheneinheit gemanagt werden. Dies bietet Vorteile beim Aufbau des Regelsystem, der Kommunikationsanbindung und der Datensicherheit.
Eine wesentliche Vorraussetzung für das Energiemanagement dieser Anlagen ist die Prognose des thermischen Bedarfs. Um die Ausführung der Prognose auf der dezentraler Recheneinheit zu garientieren sind hierbei eine performante Implementierung der Algorithmen notwendig.
Aufgabe der Bachelorarbeit ist es vorhandene Verfahren zu implementieren, bezüglich ihre Performance auf dem Zielsystem zu bewerten. Weiterhin sollen Kriterien zur Bewertung der Güte der Prognose definiert werden und das Verfahren bezüglich diese Kriterien weiterentwickelt werden.
Für alle Arbeiten innerhalb der Bachelorarbeit stehen Messdaten von realen Ein- und Zweifamilienhäusern zur Verfügung. Diese sind für die Bearbeitung zu nutzen.
Arbeitsschritte:
- Literaturrecherche und Einarbeitung in die vorhandenen Verfahren der thermischen Bedarfsprognose.
- Implementierung des Vorhanden Prognoseverfahren in Python
- Bewertung der Verfahren bezüglich der Performance auf dem Zielsystem.
- Definition von Kriterien zu Bewertung der Prognosegüte
- Weiterentwicklung des Verfahrens zur Erhöhung der Prognosegüte
Betreuer: Sebastian Götz