Resilience and economics of microgrids with PV, battery storage, and networked diesel generators
Jeffrey Marqusee; William Becker; Sean Ericson · · Advances in Applied Energy (Elsevier)
Bibliographische Details
- Quellen-ID
- 2021-marqusee-microgrid-resilience
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Notizen
Peer-reviewed Open-Access-Paper (Elsevier Advances in Applied Energy, 2021; NREL/US-DOE). Quantitative Analyse der Resilienz (Wahrscheinlichkeit, eine kritische Last über eine mehrtägige Netzausfall-Dauer durchgängig zu versorgen) und Wirtschaftlichkeit von Gebäude-/Liegenschafts-Microgrids. Kern-Befund: Die Kombination aus PV + Batteriespeicher + (vernetzten) Notstrom-Aggregaten erreicht eine deutlich höhere Versorgungs-Sicherheit über lange Ausfälle als ein einzelnes Notstrom-Aggregat allein, weil PV+Speicher die Generator-Laufzeit und den Treibstoff-Bedarf strecken. Resilienz steigt nicht-linear mit redundanten, diversifizierten Quellen. Refresh-Frequenz: static (Paper).
Zusammenfassung
Marqusee, Becker & Ericson (NREL) quantifizieren Resilienz und Kosten von Liegenschafts- Microgrids für kritische Verbraucher. Resilienz wird als Wahrscheinlichkeit definiert, eine kritische Last über eine mehrtägige Netzausfall-Dauer ununterbrochen zu versorgen. Modelliert werden Konfigurationen aus PV, Batteriespeicher und (einzelnen wie vernetzten) Notstrom- Aggregaten über stochastische Ausfall-Szenarien. Zentrales Ergebnis: Ein einzelnes Diesel- Aggregat liefert begrenzte Langzeit-Resilienz (Single-Point-of-Failure, Treibstoff-Logistik); die Hinzunahme von PV + Speicher und die Vernetzung mehrerer Aggregate erhöhen die Versorgungs-Wahrscheinlichkeit über lange Ausfälle erheblich, weil die erneuerbaren Quellen den Treibstoff-Verbrauch strecken und Redundanz schaffen. Resilienz und Wirtschaftlichkeit sind gemeinsam optimierbar.
Relevanz für WFK-1.2.2c
Quantitativer Backbone für die Notstrom-/Resilienz-Auslegung öffentlicher Einrichtungen (WFK-1.2.2c). Liefert die belastbare Aussage, dass PV + Batteriespeicher in Kombination mit Notstrom-Aggregaten kritische Lasten (z.B. Heizung/Notbeleuchtung/Kommunikation einer als Notfall-Anlaufstelle dienenden Schule) über mehrtägige Blackouts robuster versorgen als ein einzelnes Aggregat. Übertragbar auf Wiener öffentliche Gebäude; die Studie ist US-/ militärliegenschafts-kalibriert und enthält keine Wien-spezifische Lastganglinie (siehe Forschungslücken).
Zitiert in 1 Forschungsfrage
Quelldatei
sources/2021-marqusee-microgrid-resilience.md
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