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ETI 05-21 Bachelor- / Masterarbeit zum Thema: Kurzfristige Vorhersage der elektrischen und thermischen Last eines Studentenwohnheims mit Hilfe statistischer Modelle

Organisationseinheit

Elektrotechnisches Institut (ETI)

Tätigkeitsbeschreibung

Im Rahmen des Projekts BiFlow wird ein innovatives stationäres hybrides Energiespeichersystem für das Studentenwohnheim Stage76 in Bruchsal erforscht. Das Energiespeichersystem umfasst eine Lithium-Ionen-Batterie (LIB) und eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie (VRFB) und ist mit PV- und Windenergiequellen gekoppelt. Neben der Speicherung von elektrischer Energie soll die VRFB auch als Wärmespeicher dienen. Um das Speichersystem optimal steuern zu können, wird ein Energiemanagementsystem (EMS) entwickelt. Eine der Hauptfunktionalitäten des EMS ist die Energiebedarfsprognose, mit der Betriebsstrategien auf Stundenbasis abgeleitet werden. Im Gegensatz zu normalen Haushalten unterliegen Studierenden-Unterkünfte u.a. semesterbedingt einer erhöhten Fluktuation, was zu einem nichtlinearen Energieverbrauchs­verhalten führt.

In dieser Masterarbeit soll ein Framework für rekursive kurzfristige elektrische und thermische Lastprognosen unter Verwendung von statistischen Regressionsmodellen in einer Simulink-basierten Model-in-the-Loop Toolchain entwickelt werden. Ein grober Umfang der Aufgabenstellung ist wie folgt: 1) Literaturrecherche zu verschiedenen statistischen Modellen für die kurzfristige Lastprognose von Gebäuden, 2) Datenanalyse der elektrischen und thermischen Last und Definition der Beobachtungen in Bezug auf Volatilität, Saisonalität und andere wichtige analytische Eigenschaften, 3) Ermittlung der Beziehung zwischen elektrischer und thermischer Last, 4) Untersuchung, inwieweit Parameter wie z. B. Wochen- und Feiertage, Prüfungszeiten sowie Tages- und Jahreszeiten die Lasten beeinflussen, 5) Anwendung und Prüfung eines oder mehrerer statistischer Modelle, und 6) Vergleich und Ableitung von Ergebnissen mit Hilfe gängiger Bewertungsmethoden.

Eintrittstermin

nach Vereinbarung

Persönliche Qualifikation

Sie verfügen über gute Kenntnisse in MATLAB/Simulink sowie über Erfahrung in der Datenanalyse und Modellierung. Zuverlässigkeit, eine selbständige Arbeitsweise, eine schnelle Auffassungsgabe und sehr gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse runden Ihr Profil ab.

Studienrichtung: Elektrotechnik, Energietechnik, Mathematik oder vergleichbar

Vertragsdauer

6 Monate nach Studienordnung

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Lakshimi Narayanan Palaniswamy, Tel. +49 721 608-28160, E-Mail: lakshimi.palaniswamy@kit.edu.

Bitte bewerben Sie sich online über den unten stehenden Button für die Ausschreibungsnummer ETI 05-21.

Ausschreibungsnummer: ETI 05-21

Bei gleicher Eignung werden anerkannt schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Kontakt

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Personalservice (PSE) - Personalbetreuung
Frau Carrasco Sanchez
Telefon: +49 721 608-42016,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen