5G basierte Steuerungen für intelligente Batteriesysteme in modernen Stromnetzen

Description: Bei der Energieversorgung arbeiten immer mehr Verbundnetzteilnehmer zusammen: Erzeuger, Verbraucher, Speicher. Letztere sollen im Fokus dieses Projekts stehen. Räumlich über weite Entfernung verteilte Batteriespeicher sollen digitalisiert, synchronisiert, miteinander vernetzt und an zentrale Überwachungs- und Steuerungseinheiten angeschlossen werden. Ziel ist eine smarte und barrierefreie Vernetzung der Systeme sowie Echtzeit-Anforderungen auf Basis moderner Cloud- und 5G-Mobilfunktechnologien bereitzustellen. Auf Basis neuerer IKT und Cloud-Services fordern heute die Netzbetreiben von Quartieren und Sektoren, dass die Digitalisierung in den Energieanlagen von Smart Grids zum Einsatz kommt. Mit der Vernetzung der Einrichtungen lassen sich übergeordnet in einer Cloud die Betriebsparameter protokollieren. Der Zugriff ist weltweit auf die laufenden Prozesse möglich. Durch die Orchestrierung aller Geräte in einem smarten Netzwerk, entfallen manuelle Aufgaben wie SW-Updates, Fernwartung und -lenkung im Gerät. Mit der Plattform, die das National 5G Energy Hub (N5GEH) in Deutschland geschaffen hat, können solche Aufgaben durch Cloud-Services für IoT-Devices ausgeführt werden. Eine Hauptaufgabe für den wissenschaftlichen Projektpartner BCM ist, Anlagendaten in Echtzeit zu erfassen, in zentralen Cloud-Systemen zusammenzuführen und die realen Batteriespeicher für Systemdienstleistungen zeitkritisch zu erfassen. Die fusionierten Daten sollen deterministisch mit einem sogenannten digitalen Zwilling verknüpft werden. Dazu ist die IoT-Architektur für harte Echtzeitanforderungen auszulegen, um die Anwendung mit einem parallel ablaufenden Modell interagieren zu lassen. Zur Datenermittlung werden intelligente Sensorik und leistungsfähige Controller integriert, welche die Daten über eigensichere Netzwerke direkt in die Cloud-Systeme übertragen. Die Anbindung und Verwaltung der IoT-Devices in Cloud-Services erlaubt die Überwachung und Anpassung der Batteriesysteme aus der Ferne.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bewölkung ? Intelligentes Stromnetz ? Sensor ? Stromnetz ? Batteriespeicher ? Batterie ? Energieversorgung ? Energiedienstleistung ? Architektur ? Daten ? Energiespeicher ? Wolke ? Sensorische Bestimmung ? Digitaler Zwilling ? Abschirmeinrichtung ? Datenerhebung ? Energie ? Energieversorgungsnetz ?

Region: Bremen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Axtrion GmbH & Co. KG (Mitwirkung)
• Bremer Centrum für Mechatronik (Projektverantwortung)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Freqcon GmbH (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2022-08-01 - 2025-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: 5G-based controls for intelligent battery systems in modern power grids
  Description: More and more interconnected network participants are working together to supply energy: Producers, consumers, storage facilities. The latter are to be the focus of this project. Spatially dispersed battery storage systems are to be digitized, synchronized, networked and connected to central monitoring and control units. The goal is to provide smart and barrier-free networking of the systems as well as real-time requirements based on modern cloud and 5G mobile technologies. Based on newer ICT and cloud services, grid operators of neighborhoods and sectors are now demanding that digitalization be used in the energy facilities of smart grids. With the networking of the facilities, the operating parameters can be logged superordinately in a cloud. Access is possible worldwide to the running processes. By orchestrating all devices in a smart network, manual tasks such as SW updates, remote maintenance and control in the device are eliminated. With the platform created by the National 5G Energy Hub (N5GEH) in Germany, such tasks can be performed through cloud services for IoT devices. A key task for BCM, the scientific project partner, is to collect plant data in real time, merge it into central cloud systems, and time-critically capture real battery storage for system services. The fused data is to be deterministically linked to a so-called digital twin. For this purpose, the IoT architecture shall be designed for hard real-time requirements to let the application interact with a parallel running model. Intelligent sensors and powerful controllers are integrated for data collection, which transmit the data directly to the cloud systems via intrinsically safe networks. Connecting and managing the IoT devices in cloud services allows monitoring and adjusting the battery systems remotely. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1107292

Status

Aktiv

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