Funktionen des Simulators
Das Simulationsmodul wird zur Simulation und Optimierung von Energiesystemen verwendet. Die Simulation ist ein zentraler Bestandteil von TOP-Energy. Das Simulationsmodul bietet eine komfortable Möglichkeit, schnell, vollautomatisiert und nutzerfreundlich entscheidende Kenndaten komplexer Energiesysteme zu ermitteln.
In der Simulation werden die ökonomischen und ökologischen Kennzahlen sowie unbekannte technische Größen des Energiesystems ggf. zeitabhängig berechnet, wie z. B. die Stoffströme, der Brennstoffverbrauch und die CO2-Emissionen.
Für Energiesystemmodelle mit Freiheitsgraden in der Betriebsweise werden während des Simulationsablaufes Berechnungen zur Ermittlung der idealen Anlagenfahrweise durchgeführt.
Die Optimierung ermittelt die optimale Betriebsweise für die Komponenten des Systems. Dabei ist die Auswahl der Zielfunktion möglich. Zum Beispiel werden bei einer Optimierung nach Betriebskosten die Komponenten genau in der Reihenfolge und in dem Umfang eingesetzt, dass die größten Erlöse entstehen.
Betriebliche Randbedingungen, wie z. B. Minimale Lauf-/Stillstandszeit, können berücksichtigt werden. Das Zeitfenster für die Vorausschau (Look-Ahead) lässt sich vorgeben. Zusätzlich ist eine Strukturoptimierung möglich, bei der die optimale Größe ausgewählter Komponenten bestimmt wird.
Detaillierte Informationen zur Simulationsgeschwindigkeit und zu den automatisch generierten Simulationsmeldungen finden Sie in den verlinkten Artikeln.
Die Simulation im Workflow von TOP-Energy
Technische Anlagen, Prozessschritte und Stoffströme werden als Komponentenmodelle in einen Flussschemaeditor eingefügt und zu einem Energieversorgungssystem verbunden.
Der Benutzer parametriert die ihm bekannten Eingabedaten in Formularen. Zu den Eingabedaten gehören zeitlich aufgelöste Lastprofile, ökonomische oder betriebsbedingte Randbedingungen (z. B. Energiepreise bzw. eine Einschaltreihenfolge), technische Daten der Anlagen (z. B. Nennleistung eines BHKW) und deren Umgebung (z. B. die Umgebungstemperatur).
Nach dem Parametrieren der Komponenten im Schema wird die Simulation durchgeführt.
Anschließend können die verschiedenen Varianten bewertet und verglichen werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Struktur des Energiesystems zu optimieren.
Voraussetzung für die Simulation
Voraussetzung für die Simulation ist ein Simulationsknoten im Projektexplorer. Ein solcher Knoten kann im Startribbon in der Gruppe Zum Projekt hinzufügen oder im Projektexplorer durch Rechtsklick auf den 
Projektknoten und die Auswahl im Kontextmenü hinzugefügt werden (siehe folgende Abbildung).
Einem Simulationsmodulknoten muss ein Variantenanalysemodulknoten übergeordnet sein, damit die Variante mit anderen verglichen werden kann. In der Regel ist jedem Simulationsknoten ein Schema untergeordnet. Auf dem Schema müssen zunächst alle Komponenten platziert und durch Stoffmodelle verbunden werden. Anschließend sind die Komponenten gemäß dem bestehenden oder gewünschten Energiesystem zu parametrieren. Verwendete Zeitreihen müssen bestimmte Eigenschaften haben.
Für die Simulation steht das Simulationsribbon zur Verfügung, über das wichtige Einstellungen für die Simulation vorgenommen werden.
Jeder Simulationsknoten hat ein eigenes Formular, das durch Reiter gegliedert ist, und wichtige Daten zur Simulation enthält.
Vor dem Ausführen der Simulation können Sie mit dem Button 
Validieren im Simulationsribbon überprüfen, dass alle Voraussetzungen für die Simulation erfüllt sind.
Zielfunktion der Optimierung
Die Zielfunktion besteht in der mathematischen Minimierung der im Modell auftretenden Zielfunktionsbeiträge und aller ihrer Bestandteile. Zielfunktionsbeiträge sind Teilbeträge, die in die Zielfunktion eingehen, z. B. Kosten- oder CO2-Anteile. Die Zielfunktionsbeiträge werden in den Formularen der Komponenten angegeben.
Die folgenden Zielfunktionen stehen im Simulationsribbon als Kriterium der Betriebsoptimierung zur Auswahl:
- Betriebskosten,
- Primärenergie,
- CO2-Emission,
- Sonstige Kosten.
Starten der Simulation
Zunächst selektieren Sie im Projektexplorer den 
Simulationsknoten oder den 
Schemaknoten. Danach klicken Sie auf den Button 
Modul ausführen, der sich ganz links im Ribbon befindet, oder auf Simulation starten im Kontextmenü der Knoten im Projektexplorer (siehe folgende Abbildung).
Sie können auch mit der Tastenkombination <Strg>+<T> das ausgewählte Modul starten. Das Simulatorfenster öffnet sich. Darin klicken Sie auf den Play-Button 
, um die Simulation zu starten (siehe folgende Abbildung).
Der Simulationsprozess beginnt.
Nach Beendigung der Simulation werden die berechneten Werte blau in den Ausgabedaten-Formularen der Komponenten, z. B. in den Wirtschaftlichen Ausgabedaten, angezeigt. Die Simulationsergebnisse werden in den übergeordneten Variantenanalyseknoten übertragen und von dort gegebenenfalls an einen Variantenvergleichsknoten zur weiteren Bewertung transferiert.
