Load shaping of thermostatically controllable devices by constructing retail prices

Abstract

Im Zuge der Energiewende wird der Prozess der Stromnetzstabilisierung durch Ausgleich von Einspeisung und Netzlast aufgrund der ungewissen Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien erschwert. Demand Response (DR) Mechanismen geben Verbrauchern Anreize ihren Stromverbrauch zu verändern, z. B. durch zeitabhängige Strompreise. Diese Dissertation entwickelt ein preisbasiertes DR-Verfahren für kostenoptimierende Thermostat-gesteuerte Lasten, welches eine Gesamtlast annähernd einer Zielkurve erzeugt. Es wird ein heuristischer Algorithmus entwickelt um entsprechende Preissignale zu berechnen. Die Funktionalität des Verfahrens wird durch realistische Simulationen validiert.

In the course of the energy transition the process of balancing power supply and demand becomes more challenging due to the uncertainty of renewable energy sources. Demand Response (DR) mechanisms encourage consumers to change their energy consumption, e.g. through time-varying electricity prices. This dissertation develops a price-based DR mechanism for cost-optimizing thermostatically controlled loads, which induces an aggregated load profile approximating a target schedule. A heuristic algorithm is developed to calculate suitable price signals. Simulations of realistic scenarios are analyzed to validate the functionality.