Die meisten Stromkunden in Deutschland werden nach den sogenannten Standardlastprofilen abgerechnet, wobei es technisch mit wenig Aufwand möglich ist, individuelle Profile zu erzeugen. Ein geldwerter Fortschritt, von dem nicht nur die Stromkunden, sondern vor allem  die Netzbetreiber, Erzeuger und Stromhändler profitieren können.

Möchte man ein parametrisches Lastprofil erzeugen, dann zählt die Geschwindigkeit und Verwendbarkeit der Profile. Durch einen zunehmenden Ausbau von Smart-Meter in Deutschland werden die Anforderungen an Werkzeuge und Nutzung von Profilen überhaupt erst definiert.

Es ist unerheblich, ob man ein Erzeugungsprofil oder ein Lastprofil betrachtet; das Grundprinzip ist immer gleich:

Aus historischen Daten wird ein Profil erzeugt, aus dem man für eine beliebige Parameterkombination  einen wahrscheinlichen Verbrauch (Leistungsaufnahme) oder Erzeugung ermitteln kann.

Parameter (Dimensionen des Profils)

Im Standardlastprofil H0 aus den 1990er Jahren werden rein Zeit/Datum basierte Parameter verwendet:

  • Werktag/Samstag/Feiertag
  • Übergangszeit/Sommer/Winter
  • 15 Minuten Blöcke des Tages

Bei temperaturgeführten  Profilen, wie sie zum Beispiel bei Wärmepumpentarifen zum Einsatz kommen, wird zusätzlich die Außentemperatur an einem Referenzort als Parameter eingeführt (und zum Beispiel die Wochentagsunterscheidung herausgenommen).

Unter Profiler versteht man eine Software, die in der Lage ist, aus Logger oder Messreihen ein Profil abzuleiten. Ein solches Werkzeug sollte eine nahezu freie Auswahl der Parameter ermöglichen und um individuelle Daten erweiterbar sein.

Für jeden Parameter kann eine Korrelation mit dem Verbrauch/der Erzeugung durchgeführt werden. So lassen sich Parameter identifizieren, die keinen Einfluss auf das Profil haben. Ein Beispiel könnte bei einem Profil für Windkraftanlagen der Bedeckungsgrad des Himmels sein, wobei die Windrichtung und Uhrzeit durchaus eine Rolle spielen.

Jedes Profil, welches vom Profiler erstellt wird, enthält für jede Parameterkombination die typischen stochastischen Werte:

  • Minimalwert
  • Mittelwert
  • Maximalwert
  • Standardabweichung

Die meisten Softwarelösungen merken sich zusätzlich einige Beispiele (Messwerte aus der Vergangenheit), um eine Trendanalyse zu ermöglichen.

Geschwindigkeit bei der Profilerstellung und Profilnutzung ist das wichtigste Entscheidungskriterium für ein Werkzeug. Bunte Grafiken sind zwar schön anzusehen, jedoch soll das Profil zum Geldverdienen genutzt werden – und da zählt nur Geschwindigkeit. Bei den Tests von blog.stromhaltig hatte sich gezeigt, dass Profiler, die rein im RAM Speicher arbeiten am schnellsten sind. Auf klassische (SQL) Datenbanken basierende Systeme habe dagegen nur einen symbolhaften Nutzen für die Praxis.

Die 20K Regel

Der Lernprozess, bei dem der Profiler die Messwerte aus der Vergangenheit beigebracht bekommt, sollte bei eine Geschwindigkeit von mindestens 20.000 Messwerte pro Minute besitzen. Mit dieser Geschwindigkeit ist es theoretisch möglich, ganze Städte zu modellieren, wie es im Smart-City Umfeld geschieht.

Die Größe des erzeugten Profils ist abhängig von der Anzahl der verwendeten Parameter (Dimensionen). Dennoch sollte beim Aufbau darauf geachtet werden, dass der Profiler unter 20 Kilo-Byte benötigt zum speichern. Dieser Wert erlaubt den schnellen Austausch über eine Datenleitung von sehr vielen Profilen und die parallele Verwendung von mehreren Profilen je Erzeuger/Verbraucher.

Ein Profil für…

Lässt sich der Profiler einfach – und vor allem schnell – bedienen, so kommt schnell die Motivation auf, dass für jeden Verbraucher, jede Maschine einzeln ein Profil erstellt wird. Bei den Tests hatte sich allerdings gezeigt, dass die Qualität dieser Profile sehr schnell abnimmt, wenn nicht die Parameter ebenso kreativ gewählt werden.

Ein Beispiel für eine solch kreativen Parametrisierung ist die Verwendung der Beleuchtung, oder der Aufzugfahrten bei Gebäuden.

(Beitragsbild: geralt @pixabay)

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