Vorschau

Autor(en):
Titel:	Eco-economic optimal sizing and operation of PV-battery systems in buildings - The Role of CO<inf>2</inf> price signals
Kurzfassung:	CO2 pricing enables building owners to benefit from reduced emissions. Changing power plant mix leads to dynamic CO2 factors and price signals that PV-battery systems can exploit. The system's size and CO2 prices influence profitability. So far, no study exists assessing CO2 pricing's influence on PV-battery systems' optimal sizing and operation. We, therefore, investigate the interaction of PV-battery sizing and operation with CO2 pricing and combine Design of Experiments with model predictive control. For a CO2 price of 100 /t, the cost-optimal design decreases emissions by 79.7 %. Furthermore, high CO2 prices yield large PV and medium battery sizing. The results prove that CO2 pricing is a valuable instrument to encourage CO2-reducing investments of building owners. We recommend future studies to include the effect of CO2 pricing on the power plant mix and thus the CO2 factor. We assume a change in the merit order due to a shift in marginal costs of the respective power plants. Öko-ökonomische Auslegungs- und Betriebsoptimierung von PV-Batteriesystemen in Gebäuden - Der Einfluss von CO2-Preissignalen Die Bepreisung von CO2 ermöglicht es Gebäudebesitzer:innen von reduzierten Emissionen zu profitieren. In diesem Zusammenhang führt eine stetig wechselnde Kraftwerkseinsatzplanung zu dynamischen CO2-Faktoren im Stromnetz, welche durch PV-Batteriesysteme ausgenutzt werden können. Die Auslegungsgröße der PV-Batteriesysteme sowie die Höhe des CO2-Preises beeinflussen hierbei deren Wirtschaftlichkeit. In der wissenschaftlichen Literatur wurde bislang noch nicht der Einfluss von CO2-Bepreisung auf die optimale Auslegung und den Betrieb von PV-Batteriesystemen untersucht. Wir gehen in der vorliegenden Studie daher der Frage nach, wie die optimale Auslegung und der Betrieb von PV-Batteriesystemen vom CO2-Preis beeinflusst wird und wenden dafür Methoden der statistischen Versuchsplanung sowie der modellprädiktiven Regelung an. Bei einem CO2-Preis von 100 /t führt die kostenoptimale Auslegung des Systems zu Emissionsreduktionen in Höhe von 79,7 %. Außerdem zeigt sich, dass hohe CO2-Preise große PV-Anlagen und mittlere Batteriespeicherkapazitäten begünstigen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass CO2-Bepreisung ein sinnvolles Instrument ist, um einen Anreiz für CO2-freundliche Investitionen von Gebäudebesitzer:innen zu schaffen. Für zukünftige Studien wird empfohlen, den Einfluss einer CO2-Bepreisung auf den Kraftwerkseinsatzplan und damit den CO2-Faktor zu untersuchen. Dies wir damit begründet, dass eine Verschiebung der Merit Order der Kraftwerke aufgrund sich ändernder Grenzkosten zu erwarten ist.
Erschienen in:	Bauphysik 44 (2022), Heft 6
Seite/n:	329-336
Sprache der Veröffentlichung:	Deutsch

Ich möchte den Artikel kaufen Diesen Artikel können Sie für 25 € als PDF (0.5 MB) erwerben. Das PDF kann gelesen, gedruckt und gespeichert werden. Eine Vervielfältigung und Weiterleitung an Dritte ist nicht gestattet. Um die Kosten für den Beitrag anzufragen und das PDF ggf. zu bestellen, schreiben Sie uns bitte eine E-Mail an marketing@ernst-und-sohn.de. Sie können dafür auch den folgenden Button verwenden. Anfrage stellen

Ich bin Online-Abonnent Als Online-Abonnent der Zeitschrift "Bauphysik" können Sie diesen Artikel über Wiley Online Library aufrufen.

Ich möchte "Bauphysik" abonnieren Dieser Beitrag ist in der Zeitschrift "Bauphysik" erschienen. Sie möchten die Zeitschrift näher kennenlernen? Dann bestellen Sie doch ein kostenloses Probeheft der aktuellen Ausgabe oder informieren sich über Inhalt, Preise und alles Weitere auf unserer Website.