Energiewissen

Dauerlinie

Eine Dauerlinie oder Jahresdauerlinie ist eine spezielle Darstellung von Lastgängen. Die Messwerte werden dabei nicht in der zeitlichen Reihenfolge ihrer Erfassung, sondern der Höhe nach sortiert. Die Darstellung beginnt mit dem höchsten Wert auf der x-Achse (Abszisse). Dadurch ist es möglich, Erkenntnisse über die Häufigkeiten bestimmter Wertebereiche abzuleiten. Über- und Unterschreitungen werden visuell dargestellt.

In der Energiewirtschaft ist die Jahresdauerlinie ein gebräuchliches Diagramm. Es stellt den Leistungsbedarf auf der Basis der jeweiligen Nutzungszeit dar. Die Linie zeigt an, wie viele Stunden im Jahr eine bestimmte Leistung nachgefragt wird. Praktische Bedeutung hat dies bei der Kapazitätsplanung und bei der Wirtschaftlichkeitsbewertung. Nur wenige Stunden im Jahr auftretende Bedarfsspitzen werden in der Regel anders abgedeckt als ein nahezu ständig vorhandener Dauerbedarf.

Die Dauerlinie gibt Auskunft über Dauerzahl, überschrittenen Wert, unterschrittenen Wert bzw. über die Überschreitungsdauer. Ein definierter Schwellwert ermöglich eine Aussage darüber, an wieviel Tagen der Wert über- oder unterschritten wird.

Die Dauerlinie ist eine Form der Visualisierung von Daten, siehe auch Heatmap, Lastgang, Sankey-Diagramm, Zeitreihenvergleich und weitere.

Dauerlinie Energie

Dauerlinie

Heatmap

Eine Heatmap oder Rasterdiagramm (auch Teppichdiagramm oder Carpet Plot) ist eine spezielle Darstellungsform eines Diagrammes. Sie ermöglicht es, dreidimensionale Daten in einer zweidimensionalen Form abzubilden.

Das wird im Energieumfeld beispielsweise für die Visualisierung von Lastgangdaten eingesetzt. Die beiden Achsen des Diagramms bilden dabei die Zeitdimensionen ab. Das bedeutet, dass auf der Ordinate (y-Achse) die Tageszeit abgetragen werden kann.  Auf der Abszisse (x-Achse) werden hingegen die Tage eines Monats oder eines Jahres dargestellt. Die Messwerte (bzw. die Messwertbereiche) werden jeweils durch einen Farbwert gekennzeichnet. Häufig erhalten die niedrigsten Werte die Farbe Blau, die höchsten Werte die Farbe Rot.

Anhand eines Teppichdiagramms lassen sich außerordentliche Messwerte rasch identifizieren oder charakteristische Verbrauchsmuster ableiten. In traditionellen Verbrauchsgraphen sind diese Muster meist nur schwer sichtbar.

Das Rasterdiagramm ist eine Form der Visua­li­sierung von Daten, siehe auch Dauerlinie, Lastgang, Sankey-Diagramm,  Zeitreihenvergleich und weitere.

Heatmap (Teppich­dia­gramm, carpet plot)

Heatmap: Darstellung der Strom-Wirkenergie (Farbigkeit) mit Tag des Monats (x-Achse) und Uhrzeit (y-Achse)

iMSys

iMSys steht für „intelligentes Messsystem“ und bezieht sich auf moderne Messtechnologien, die intelligente Funktionen zur Erfassung, Verarbeitung und Kommunikation von Energieverbrauchsdaten bieten. Diese intelligenten Messsysteme sind Teil der fortschreitenden Digitalisierung im Bereich der Energieversorgung und tragen dazu bei, den Energiemarkt effizienter zu gestalten. Hier sind einige Schlüsselmerkmale und Funktionen von iMSys:

  1. Fernauslesung von Verbrauchsdaten: iMSys ermöglichen die automatische Erfassung von Verbrauchsdaten, ohne dass physische Ablesungen vor Ort erforderlich sind. Die Daten können remote abgerufen werden, was den Prozess der Verbrauchserfassung erleichtert.
  2. Echtzeitdaten und zeitabhängige Tarife: Intelligente Messsysteme bieten die Möglichkeit, Verbrauchsdaten in Echtzeit zu überwachen. Dies ermöglicht eine genauere und zeitabhängige Abrechnung, die die Grundlage für innovative Tarifmodelle bildet, zum Beispiel Tarife mit variablen Preisen je nach Tageszeit.
  3. Netzüberwachung und -management: Durch die kontinuierliche Überwachung des Energieverbrauchs können iMSys auch dazu beitragen, Engpässe im Energieversorgungsnetz zu erkennen und zu managen. Dies trägt zur Optimierung der Netzstabilität bei.
  4. Unterstützung von Einsparprogrammen: Intelligente Messsysteme können Verbrauchern Echtzeitinformationen über ihren Energieverbrauch liefern. Dies ermöglicht es den Endverbrauchern, bewusster mit ihrem Energieverbrauch umzugehen und energieeffiziente Maßnahmen zu ergreifen.
  5. Sicherheit und Datenschutz: iMSys sind so konzipiert, dass sie hohe Sicherheitsstandards und Datenschutzanforderungen erfüllen. Die Kommunikation der Daten erfolgt verschlüsselt, um sicherzustellen, dass persönliche Verbrauchsdaten geschützt sind.

Die Einführung von intelligenten Messsystemen wird in vielen Ländern durch Gesetzgebung und Regulierung vorangetrieben, um die Effizienz der Energieversorgung zu steigern, den Verbrauchern mehr Kontrolle über ihren Energieverbrauch zu geben und den Übergang zu einer intelligenten und nachhaltigen Energieinfrastruktur zu unterstützen.

Lastgang

Der Lastgang (anders: Lastprofil) ist eine Messreihe bestehend aus stündlich oder viertelstündlich aufgezeichneten Leistungs- oder Arbeitswerten einer Messstelle. Die Aufzeichnung erfolgt dabei je nach Messintervall stets exakt zur vollen Viertelstunde oder Stunde. Die einzelnen Messwerte des Lastprofils sind entweder die Arbeitswerte oder Leistungsmittelwerte der jeweiligen Stunde oder Viertelstunde. Je nach Betrachtungszeitraum spricht man von Tages-, Monats- oder Jahreslastgang.

Anhand der Grafik wird angezeigt, welche Energie im Unternehmen verbraucht bzw. welche Leistung entnommen wurde. Entsprechend der dargestellten Zeiträume spricht man von Jahres-, Monats-, Wochen- oder Tageslastgang.

Das Lastprofil wird für die Optimierung der Last verwendet (s. auch Lastganganalyse). Wenn man die Einschaltzeitpunkte verschiedener Verbraucher verschiebt, kann die Last optimiert werden. Diese Energieeffizienzmaßnahme hat sich in vielen Unternehmen etabliert.

Lastgang

Lastgang

Lastganganalyse

Mit Lastganganalyse werden Methoden und Werkzeuge zur Untersuchung einzelner Messwerte eines Lastgangs bezeichnet. Dies sind entweder die Arbeitswerte oder Leistungsmittelwerte der jeweiligen Stunde oder Viertelstunde. Je nach Betrachtungszeitraum spricht man von Tages-, Monats- oder Jahreslastgang.  Die Lastganganalyse wird für die Optimierung der Last bzw. des Lastprofiles verwendet. Wenn man die Einschaltzeiten verschiedener Verbraucher verschiebt, können Lastspitzen gesenkt werden.

Werkzeuge zur Lastganganalyse wie ein Lastgangviewer oder die Darstellung von Dauerlinien liefern oft auch zusätzliche, automatisch berechnete Kenngrößen wie Median, Mittelwert, Minimum, Maximum oder den relativen Zeitanteil einer bestimmten Last.

Als Grundlast wird diejenige Last bezeichent, die an allen Tagen grundsätzlich benötigt wird, um den internen Bedarf abzudecken. Die Spitzenlast stellt hingegen dei Maximalleistung dar, die nur zu wenigen Zeitpunkten gebrauicht wird.

Monatsdauerlie mit Median, Maximalleistung und Minimalleistung

Monatsdauerlie mit Median, Maximalleistung und Minimalleistung

Median

Der Median (anders: Zentralwert) ist einer der Lageparameter der Statistik.  Der Wert entspricht demjenigen Messwert in der Mitte einer der Größe nach sortierten Datenreihe. Der Zentralwert teilt eine Datenreihe exakt in zwei Hälften. Damit sind mindestens 50% der betrachteten Daten kleiner als der Median oder gleich dem Wert und mindestens 50% größer als der Median oder gleich dem Wert. Das ist unabhängig davon, welche Werte die einzelnen Daten haben. Da der Median lediglich die Anzahl der betrachteten Werte berücksichtigt, ist dieser Extremwerten gegenüber unempfindlich.

Beispiele für den Median von Energieverbrauchsdaten:

12 kWh, 24 kWh, 100 kWh: Der Median ist 24 kWh.

12 kWh, 24 kWh, 100 kWh, 101 kWh, 102 kWh: Der Median ist 100 kWh.

Median

Median

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