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Das SEnSSiCC

Das Herzstück des Energy Lab 2.0 ist das Smart Energy System Simulation and Control Center (SEnSSiCC). Von hier aus können nicht nur viele der Anlagen gesteuert werden, hier laufen auch alle Daten zusammen, die dann gespeichert, vielfältig dargestellt und eingehend analysiert werden können.

Als Entwicklungsumgebung für die Steuerung und Regelung lokaler intelligenter Energiesysteme bietet das SEnSSiCC ein Experimentierfeld mit allen relevanten Komponenten im Labormaßstab. Hier können auch kritische Betriebszustände studiert und Schulungen durchgeführt werden. Ein weiterer Bestandteil ist ein Labor zum realistischen, aber sicheren Testen elektrischer Betriebsmittel in Echtzeit mit hoher elektrischer Leistung. Im SEnSSiCC können außerdem mehrskalige Energiesysteme verschiedener Energieträger erforscht und simuliert werden.

Entwurf von Behnisch Architekten für das SEnSSiCC-Gebäude


Das Smart Energy System Control Laboratory (SESCL)

Das KIT baut als Teil der Infrastruktur für Forschungen zur Energiewende im Energy Lab 2.0 das „Smart Energy System Control Laboratory“ (SESCL) auf. Dort werden Repräsentanten der wichtigsten Geräte von Stromnetzen und Wärmeversorgungsanlagen installiert. Batterieladestationen sind die Verbindung zur Mobilität. Im Labor werden natürlich nur wenige Komponenten zu einem Netz verbunden, verglichen zur Realität. Deswegen simulieren die Experimentatoren das Umfeld mit Power Hardware in the Loop Systemen (PHIL). Eine Besonderheit im SESCL wird die Möglichkeit sein, fernbedient und schnell neue Experimente zu verschalten und durchzuführen. Die dafür benötigte Schaltanlage füllt 27 Schränke.


Das Energy Grids Simulation Laboratory (EGSL)

Energienetze verbinden Erzeuger und Verbrauer. Das zukünftige Stromnetz spielt für die Energiewende eine zentrale Rolle. Die Planung, Simulation, Analyse und Optimierung des Verbundnetzes ist daher zwingend erforderlich. Im Energy Grids Simulation & Analysis Lab (EGSL) wird eine Hard- und Software-Infrastruktur in Form einer Toolbox zur Modellierung, multimodalen Simulation und Analyse von Energienetzen realisiert. Es werden sowohl Micro-Grids (Hausnetze, Inselnetze) und das KIT Campus-Nord Grid, als auch Verbundnetze (Stadtnetz Karlsruhe, Transport- und 110 kV Netz Deutschland, Transportnetz Europa) untersucht. „State-of-the-Art“ Software und selbst entwickelte, neuartige Computerlösungen bildet dafür in EGSL die Grundlage.


Das Control, Monitoring and Visualization Center (CMVC)

Das „Control, Monitoring and Visualization Center“ (CMVC) des Energy Lab 2.0 ist eine forschungsorientierte IT-Infrastruktur für die Konzeption, Entwicklung und Erprobung  neuer Software für Planung und Betrieb smarter Energiesystemlösungen. Auf Basis eines Computerclusters mit Cloud- und „Big Data“-Technologien stellen innovative Dienste hoch skalierbare Datenmanagement-, Datenanalyse-/Vorhersage-, Simulations-, Optimierungs- und Visualisierungswerkzeuge für die Forscher bereit. Eine SCADA-Instrumentierung (Supervisory Control and Data Acquisition) des Campus sorgt für die daten- und kontrolltechnische Anbindung der Anlagen und Netze des Energy Lab 2.0.


Power Hardware In The Loop (PHIL)
Power Hardware in the Loop (PHIL) ist eine virtuelle Echtzeit-Simulationsumgebung, die echte Leistungsbetriebsmittel integriert. PHIL wird ein gesetzt zur sicheren und wiederholbaren Prüfung neuer Netzkomponenten, -topologien und -technologien in jeder erdenklichen Betriebssituation, zur Senkung von Hardware-Entwicklungskosten, um die Zeitspanne vom Design bis zur Marktreife zu verkürzen und um Deutschlands Stromnetz mit einem hohen Anteil an erneuerbarer Energie zukunftsfähig zu machen.