Intelligente PVTD3-Strategie senkt Kosten und steigert Stabilität in Kraft-Wärme-Kopplung

Mit dem weltweiten Übergang zu erneuerbaren Energien wird die effiziente Steuerung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen immer wichtiger. In einer neuen Studie aus dem arXiv-Repository wird ein innovativer Ansatz vorgestellt, der die Planung solcher Systeme unter Berücksichtigung von Windenergie und Schwankungen im Stromnetz optimiert.

Der Kern der Methode ist ein verbesserter Dual-Delay Deep Deterministic Policy Gradient-Algorithmus, kurz PVTD3. Im Vergleich zum klassischen TD3-Ansatz fügt PVTD3 einen Strafterm hinzu, der große Schwankungen beim Netzstromkauf penalisiert. Dadurch wird die Regelung nicht nur wirtschaftlicher, sondern auch netzstabiler.

Simulationen in drei Szenarien mit 10 %, 20 % und 30 % erneuerbarer Einspeisung zeigen beeindruckende Ergebnisse: Die Gesamtkosten sinken um 6,93 %, 12,68 % bzw. 13,59 % im Vergleich zu TD3. Gleichzeitig reduziert sich die durchschnittliche Amplitude der Stromnetzeinspeisung um 12,8 %. Im Bereich der Energiespeicher senkt PVTD3 die Endwerte der Niedertemperatur-Thermalspeicher um 7,67 bis 17,67 Einheiten, während die Hochtemperatur-Speicher sicher im Bereich von 3,59 bis 4,25 bleiben.

Die Mehrfach-Szenario-Validierung bestätigt, dass PVTD3 nicht nur wirtschaftlich effizienter ist, sondern auch die Netzstabilität verbessert und eine nachhaltige Speicherverwaltung ermöglicht. Diese Fortschritte könnten einen bedeutenden Beitrag zur Optimierung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in einer zunehmend erneuerbaren Energieinfrastruktur leisten.