In diesem Kapitel werden reprasentative Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien und ... more In diesem Kapitel werden reprasentative Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien und Energietragern dargelegt, die als Untersuchungsgegenstand dienen. Neben den Referenzfahrzeugen, welche einzelne bis 2016 am Markt verfugbare Modelle abbilden, werden zusatzlich synthetische Fahrzeuge betrachtet, die sich nur bezuglich der antriebsspezifischen Eigenschaften unterscheiden und hier als Standardfahrzeuge deklariert werden. Fur erneuerbare Kraftstoffe werden inlandische Potenziale abgeschatzt, deren Umfang den Einsatz der jeweiligen Kraftstoffe einschrankt. Diese gilt es bei der Bewertung von erneuerbaren Energietragern, neben deren Kosten und Emissionsfaktoren, die an anderer Stelle in diesem Buch gezeigt werden, zu berucksichtigen.
Actual condition and the remaining lifetime of medium voltage cables are of high interest for a c... more Actual condition and the remaining lifetime of medium voltage cables are of high interest for a condition based asset management. By the conduction of an artificial aging experiment on paper insulated lead covered cables, the aging behavior of this cable type could be pointed out. With this knowledge, a new project with the focus on application in field has been started. Within the project, a diagnostic system for off-line diagnosis of medium voltage cables has been developed. After a short description of the aging experiment and its results, the measurement system and some results from the field measurements will be presented.
Medium voltage cables with oil impregnated paper insulation are still to be found numerously in m... more Medium voltage cables with oil impregnated paper insulation are still to be found numerously in many distribution grids. Many of these cable lines have been installed dozens of years ago, so there is a strong interest in getting an overview on the condition of the insulation of these cables. For this purpose, a long lasting aging experiment has been performed in the laboratory, where multiple cables of all kinds of different service histories have been artificially aged in an accelerated way by means of thermal and electrical stresses and combinations of these. During this process, the diagnostic parameters like dissipation factor and partial discharges have been continuously recorded at power frequency (50 Hz). The gathered data from the laboratory experiment serves as basis for field measurements, which are being carried out. The necessary measurement equipment has been engineered and integrated in a cable test van. This consists of two different voltage sources (50 Hz and 0.1 Hz), a measurement unit on top of a high voltage divider and a computer based control and data acquisition system. A correlation of these two measurements promises enhanced diagnostic relevance for the condition assessment of medium voltage networks. Based on numerous field measurements carried out in the local distribution network, new approaches in the correlation of measurements at two different frequencies of test voltages are to be created. This includes a reference to other already well established methods. However, the reference to other methods needs to be verified in a more detailed way.
- In this paper, the challenges for building up a prototype system for spatially-resolved diagnos... more - In this paper, the challenges for building up a prototype system for spatially-resolved diagnosis of power cables will be presented and the measurement method itself will be briefly described. In the case of application in field environment, several optimizations and first field measurements had to be performed with the goal of receiving boundary conditions for the field application, which will be specified in this article. The main part of the paper will be focused on a presentation of field measurement results of medium voltage power cables within challenges of multiple reflections and impedance matching. Furthermore, opportunities and solution approaches for reference simulation and measurements in field environment will be discussed.
Die zukunftigen Entwicklungen hinsichtlich des Verbrauchs und der Kosten von Fahrzeugen mit unter... more Die zukunftigen Entwicklungen hinsichtlich des Verbrauchs und der Kosten von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebstechnologien werden an dieser Stelle untersucht. Zudem werden Preisprognosen fur verschiedene Energietrager vorgestellt. Ein besonderer Fokus wird auf die zukunftigen Gasgestehungs- und Tankstellenkosten von Wasserstoff und synthetischem Methan wie auch auf die Stromkosten gelegt. Es wird gezeigt, dass sich vermutlich zukunftig die Herstellkosten von Fahrzeugen verschiedener Antriebstechnologien annahern. Dadurch steigt die Bedeutung der Energiekosten. Diesbezuglich wird eine deutliche Reduktion der Energiepreise fur erneuerbare Energietrager sowie des Fahrzeugverbrauchs erwartet.
The decentralization and fluctuating power infeed of renewable energy systems require new market ... more The decentralization and fluctuating power infeed of renewable energy systems require new market models for the integration of controllable loads, for the optimized utilization of power grid assets and for the coupling of the electricity sector with other sectors, e.g. the transport sector. This matter concerns several fields of research. Future market models must take into account the technical and economic framework conditions of the power grid, of power plants and electricity consumers as well as the regulatory framework. In this paper basic specifications for future market mechanisms and the regulatory framework are proposed. These specifications enable an increased flexibility of the power consumption, especially for controllable loads
In diesem Kapitel werden die THG-Emissionen dargelegt, welche fur Automobile mit unterschiedliche... more In diesem Kapitel werden die THG-Emissionen dargelegt, welche fur Automobile mit unterschiedlichen Energietragern und Antriebstechnologien einhergehen. Die Erhebung der THG-Emissionen erfolgt gemas der Systematik einer Lebenszyklusanalyse (LCA). Die Verwendung von spezifischen THG-Emissionen ist u. a. fur Vergleichszwecke vorteilhaft. Spezifische Emissionen werden auch als Emissionsfaktoren bezeichnet. Von besonderer Relevanz ist der Emissionsfaktor von Strom, da sich dieser fur alle elektrischen Antriebstechnologien und strombasierten Kraftstoffe signifikant auf die gesamten THG-Emissionen auswirkt, welche mit diesen Technologien einhergehen. Es wird ein erneuerbarer Strombezug definiert, bei welchem nachweislich keinerlei direkte THG-Emissionen durch konventionelle Stromerzeugungsanlagen hervorgehen. Zudem werden bestehende Grunstromprodukte hinsichtlich ihrer Verursachergerechtigkeit bewertet. Letztlich werden die Emissionsfaktoren fur unterschiedliche Strombezugsvarianten abgeleitet.
In particular, the integration of renewable energies brings out new challenges for the operation ... more In particular, the integration of renewable energies brings out new challenges for the operation and the design of power networks. Up to the year 2000 a clear vertical distribution structure and the corresponding load-flow was visible. Since that time, due to the increasing number of regenerative production plants in the lower distribution network levels, an additional horizontal utilization takes place at an increasing number of time intervals. As a result, the weaker, lower distribution structures, in which more than 75% of renewable energy systems feed in, are increasingly burdened. In combination with the lack of opportunities, e.g. the willingness of the population to demand side management and the still limited storage possibilities this means, that the network resources in these areas are partially heavily loaded. In the following paper, models and methods will be presented, which will open up opportunities to limit the load flow to the physically required by an intermittent localization of the energy usage.
Der Tank-to-Wheel-Verbrauch verbrennungsmotorischer Fahrzeuge, der Battery-to-Wheel-Verbrauch ele... more Der Tank-to-Wheel-Verbrauch verbrennungsmotorischer Fahrzeuge, der Battery-to-Wheel-Verbrauch elektrischer Fahrzeuge oder die Kombination bei hybriden Fahrzeugen beinhaltet den energetischen Verbrauch eines chemischen Energietragers und/oder von Elektrizitat ab einem stationaren Energiesystem. Tank-to-Wheel- bzw. Battery-to-Wheel-Verbrauche eignen sich nur, um Fahrzeuge mit gleichen Antriebskonzepten zu vergleichen, da die Energiebereitstellung unterschiedlicher Antriebskonzepte sehr verschieden sein kann. Anhand realer Fahrzeugmessungen im WLTP-Zyklus werden in diesem Kapitel fur reprasentative Fahrzeuge mit verschiedenen Antriebskonzepten Verbrauchsfunktionen ableitet (Willans-Ansatz). Damit werden reale TTW-Energieverbrauche in Funktion der Antriebsleistung berechnet und unterschiedliche Fahrprofile, wie z. B. reiner Innenstadtbetrieb, Auserorts- oder Autobahnbetrieb sowie gemischte Anteile fur verschiedene Fahrzeuge verglichen.
In diesem Kapitel werden reprasentative Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien und ... more In diesem Kapitel werden reprasentative Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien und Energietragern dargelegt, die als Untersuchungsgegenstand dienen. Neben den Referenzfahrzeugen, welche einzelne bis 2016 am Markt verfugbare Modelle abbilden, werden zusatzlich synthetische Fahrzeuge betrachtet, die sich nur bezuglich der antriebsspezifischen Eigenschaften unterscheiden und hier als Standardfahrzeuge deklariert werden. Fur erneuerbare Kraftstoffe werden inlandische Potenziale abgeschatzt, deren Umfang den Einsatz der jeweiligen Kraftstoffe einschrankt. Diese gilt es bei der Bewertung von erneuerbaren Energietragern, neben deren Kosten und Emissionsfaktoren, die an anderer Stelle in diesem Buch gezeigt werden, zu berucksichtigen.
Actual condition and the remaining lifetime of medium voltage cables are of high interest for a c... more Actual condition and the remaining lifetime of medium voltage cables are of high interest for a condition based asset management. By the conduction of an artificial aging experiment on paper insulated lead covered cables, the aging behavior of this cable type could be pointed out. With this knowledge, a new project with the focus on application in field has been started. Within the project, a diagnostic system for off-line diagnosis of medium voltage cables has been developed. After a short description of the aging experiment and its results, the measurement system and some results from the field measurements will be presented.
Medium voltage cables with oil impregnated paper insulation are still to be found numerously in m... more Medium voltage cables with oil impregnated paper insulation are still to be found numerously in many distribution grids. Many of these cable lines have been installed dozens of years ago, so there is a strong interest in getting an overview on the condition of the insulation of these cables. For this purpose, a long lasting aging experiment has been performed in the laboratory, where multiple cables of all kinds of different service histories have been artificially aged in an accelerated way by means of thermal and electrical stresses and combinations of these. During this process, the diagnostic parameters like dissipation factor and partial discharges have been continuously recorded at power frequency (50 Hz). The gathered data from the laboratory experiment serves as basis for field measurements, which are being carried out. The necessary measurement equipment has been engineered and integrated in a cable test van. This consists of two different voltage sources (50 Hz and 0.1 Hz), a measurement unit on top of a high voltage divider and a computer based control and data acquisition system. A correlation of these two measurements promises enhanced diagnostic relevance for the condition assessment of medium voltage networks. Based on numerous field measurements carried out in the local distribution network, new approaches in the correlation of measurements at two different frequencies of test voltages are to be created. This includes a reference to other already well established methods. However, the reference to other methods needs to be verified in a more detailed way.
- In this paper, the challenges for building up a prototype system for spatially-resolved diagnos... more - In this paper, the challenges for building up a prototype system for spatially-resolved diagnosis of power cables will be presented and the measurement method itself will be briefly described. In the case of application in field environment, several optimizations and first field measurements had to be performed with the goal of receiving boundary conditions for the field application, which will be specified in this article. The main part of the paper will be focused on a presentation of field measurement results of medium voltage power cables within challenges of multiple reflections and impedance matching. Furthermore, opportunities and solution approaches for reference simulation and measurements in field environment will be discussed.
Die zukunftigen Entwicklungen hinsichtlich des Verbrauchs und der Kosten von Fahrzeugen mit unter... more Die zukunftigen Entwicklungen hinsichtlich des Verbrauchs und der Kosten von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Antriebstechnologien werden an dieser Stelle untersucht. Zudem werden Preisprognosen fur verschiedene Energietrager vorgestellt. Ein besonderer Fokus wird auf die zukunftigen Gasgestehungs- und Tankstellenkosten von Wasserstoff und synthetischem Methan wie auch auf die Stromkosten gelegt. Es wird gezeigt, dass sich vermutlich zukunftig die Herstellkosten von Fahrzeugen verschiedener Antriebstechnologien annahern. Dadurch steigt die Bedeutung der Energiekosten. Diesbezuglich wird eine deutliche Reduktion der Energiepreise fur erneuerbare Energietrager sowie des Fahrzeugverbrauchs erwartet.
The decentralization and fluctuating power infeed of renewable energy systems require new market ... more The decentralization and fluctuating power infeed of renewable energy systems require new market models for the integration of controllable loads, for the optimized utilization of power grid assets and for the coupling of the electricity sector with other sectors, e.g. the transport sector. This matter concerns several fields of research. Future market models must take into account the technical and economic framework conditions of the power grid, of power plants and electricity consumers as well as the regulatory framework. In this paper basic specifications for future market mechanisms and the regulatory framework are proposed. These specifications enable an increased flexibility of the power consumption, especially for controllable loads
In diesem Kapitel werden die THG-Emissionen dargelegt, welche fur Automobile mit unterschiedliche... more In diesem Kapitel werden die THG-Emissionen dargelegt, welche fur Automobile mit unterschiedlichen Energietragern und Antriebstechnologien einhergehen. Die Erhebung der THG-Emissionen erfolgt gemas der Systematik einer Lebenszyklusanalyse (LCA). Die Verwendung von spezifischen THG-Emissionen ist u. a. fur Vergleichszwecke vorteilhaft. Spezifische Emissionen werden auch als Emissionsfaktoren bezeichnet. Von besonderer Relevanz ist der Emissionsfaktor von Strom, da sich dieser fur alle elektrischen Antriebstechnologien und strombasierten Kraftstoffe signifikant auf die gesamten THG-Emissionen auswirkt, welche mit diesen Technologien einhergehen. Es wird ein erneuerbarer Strombezug definiert, bei welchem nachweislich keinerlei direkte THG-Emissionen durch konventionelle Stromerzeugungsanlagen hervorgehen. Zudem werden bestehende Grunstromprodukte hinsichtlich ihrer Verursachergerechtigkeit bewertet. Letztlich werden die Emissionsfaktoren fur unterschiedliche Strombezugsvarianten abgeleitet.
In particular, the integration of renewable energies brings out new challenges for the operation ... more In particular, the integration of renewable energies brings out new challenges for the operation and the design of power networks. Up to the year 2000 a clear vertical distribution structure and the corresponding load-flow was visible. Since that time, due to the increasing number of regenerative production plants in the lower distribution network levels, an additional horizontal utilization takes place at an increasing number of time intervals. As a result, the weaker, lower distribution structures, in which more than 75% of renewable energy systems feed in, are increasingly burdened. In combination with the lack of opportunities, e.g. the willingness of the population to demand side management and the still limited storage possibilities this means, that the network resources in these areas are partially heavily loaded. In the following paper, models and methods will be presented, which will open up opportunities to limit the load flow to the physically required by an intermittent localization of the energy usage.
Der Tank-to-Wheel-Verbrauch verbrennungsmotorischer Fahrzeuge, der Battery-to-Wheel-Verbrauch ele... more Der Tank-to-Wheel-Verbrauch verbrennungsmotorischer Fahrzeuge, der Battery-to-Wheel-Verbrauch elektrischer Fahrzeuge oder die Kombination bei hybriden Fahrzeugen beinhaltet den energetischen Verbrauch eines chemischen Energietragers und/oder von Elektrizitat ab einem stationaren Energiesystem. Tank-to-Wheel- bzw. Battery-to-Wheel-Verbrauche eignen sich nur, um Fahrzeuge mit gleichen Antriebskonzepten zu vergleichen, da die Energiebereitstellung unterschiedlicher Antriebskonzepte sehr verschieden sein kann. Anhand realer Fahrzeugmessungen im WLTP-Zyklus werden in diesem Kapitel fur reprasentative Fahrzeuge mit verschiedenen Antriebskonzepten Verbrauchsfunktionen ableitet (Willans-Ansatz). Damit werden reale TTW-Energieverbrauche in Funktion der Antriebsleistung berechnet und unterschiedliche Fahrprofile, wie z. B. reiner Innenstadtbetrieb, Auserorts- oder Autobahnbetrieb sowie gemischte Anteile fur verschiedene Fahrzeuge verglichen.
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