Optimierungsf­ramework flixOpt

Software zur Betriebsführungsoptimierung und Dimensionierung von Erzeugerparks

FlixOpt bietet eine softwaregestützte Entscheidungshilfe

• in der kommunalen Wärmeplanung
• bei der Transformation der Energieversorgung
• zum Variantenvergleich von Versorgungskonzepten
• zur Betriebskostenreduktion, Reduktion von Emissionen
• zur optimalen Ressourcennutzung

Features

• kombinierte Betriebsführungs- und Auslegungsoptimierung
• große Modellvielfalt: konventionelle und regenerative Erzeuger, Speicher, Sektorenkopplung, vereinfachte Netzstrukturen, frei definierbare Bilanzkreise
• variable Zielkriterien und Internalisierung: Kosten, Emissionen, Primärenergie
• Rechenzeitreduktion durch optionale Zeitreihenvereinfachung oder -segmentierung

Umsetzung

• generische, modulare Implementierung
• Lösung mittels linear gemischt ganzzahlige Optimierung (MILP)
• unkomplizierte, individuelle MILP-Löseranbindung (frei und kommerziell)
• Performancesteigerung durch Clustering - Verfahren

Webanwendung

Schneller, installationsfreier Einstieg: FlixOptWeb (temporär nicht verfügbar)

Die Webanwendung ermöglicht die Nutzung von flixOpt direkt im Web-Browser ohne Installation zusätzlicher Software. In dieser Variante ist der Funktionsumfang sowie die Performance jedoch eingeschränkt.
Zur Nutzung der Webanwendung ist eine kostenfreie Registrierung notwendig. Für den Einstieg stehen die drei folgenden Beispiele zum Download zur Verfügung:

Beispiel 1:

• Betriebsführungsoptimierung von Speicher, Kessel, KWK-Anlage, Stromeinspeisung
• Deckung Wärmelast
• konstante Wirkungsgrade
• konstante Einspeisevergütung
• vollständige Optimierung
• sehr kurzer Optimierungszeitraum

Beispiel 2:

• Betriebsführungsoptimierung von Speicher, Kessel, KWK-Anlage, Stromeinspeisung
• Auslegungsoptimierung von Speicher und Kessel
• Deckung Wärmelast
• abschnittsweise linearisierter Wirkungsgrad der KWK-Anlage
• konstante Einspeisevergütung
• vollständige Optimierung
• sehr kurzer Optimierungszeitraum

Beispiel 3:

• Betriebsführungsoptimierung von Speicher, Kessel, KWK-Anlage, Stromeinspeisung, Strombezug
• Deckung Wärmelast und Deckung Stromlast
• konstante Wirkungsgrade
• variable Einspeisevergütung und Bezugspreise
• Problemvereinfachung durch Aggregation (variierbar)
• langer Optimierungszeitraum (1 Jahr, viertelstündlich)

Ausführliche Beschreibung der Beispiele sowie Hinweise zu deren Nutzung: Kurzanleitung

Python-Framework

Open-Source zum Download unter: https://github.com/flixopt/

Das Python-Framework bietet den vollen Funktionsumfang, setzt jedoch einen Python-Interpreter sowie die zusätzliche Installation eines MILP-Lösers voraus. Die Nutzung der Software erfolgt in diesem Fall skriptbasiert.

Entwickelt im Rahmen des Projekts „SmartBioGrid – Optionen zum Einsatz von fester Biomasse in dekarbonisierten Wärmenetzen“ (FKZ: 03KB159B)

Download: https://github.com/flixopt/

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: Dr. rer. nat. Peter Stange, 

Veröffentlichung

F. Panitz, P. Stange, Investment optimization for district heating supply systems, EuroSun2022, Kassel, September 2022, https://doi.org/10.13140/RG.2.2.14948.24969

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