Betriebliche Randbedingungen
Die betrieblichen Randbedingungen sind Einschränkungen in der Betriebsweise einer Anlage.
Aus dem Komponentenvorlagenordner Betriebliche Randbedingungen können Sie die Komponenten CO2-Begrenzung, Einschaltreihenfolge, Temperaturrandbedingung_Parallelschaltung und Temperaturrandbedingung_Reihenschaltung dem Schema hinzufügen.
Alle anderen Betrieblichen Randbedingungen können optional in den Eingabedaten einer Komponente angegeben werden. Zur Auswahl stehen die folgenden Einschränkungen:
Eine Randbedingung wird erst zum aktiven Komponentenbestandteil, wenn sie durch einen Klick auf das 
Pluszeichen im Eingabedatenformular oder auf den entsprechenden Eintrag in der Drop-down-Liste des Split Buttons 
Betriebliche Nebenbedingungen im Komponentenribbon in der Gruppe Formulare hinzugefügt wurde.
Beim Hinzufügen der Betrieblichen Randbedingung wird ein zusätzliches Eingabeformular eingeblendet. Über den roten Menübutton 
öffnen Sie das Menü, in dem Sie die hinzugefügten Komponentenbestandteile wieder 
entfernen können. Jede Art Randbedingung kann in einer Komponente nur einmal vorkommen.
Ist für eine Komponente eine Betriebliche Randbedingung aus dem Eingabedatenformular aktiviert, wird dies optional auf dem Schema durch ein Overlay-Symbol in der rechten oberen Ecke der Komponente angezeigt, wie in der folgenden Abbildung.
Zeitreihe vorgegeben werden. Bitte beachten Sie die Informationen zur Berücksichtigung der betrieblichen Randbedingungen bei der Verwendung der Zeitreihenkompression.
Maximale Verfügbarkeit
Die Maximale Verfügbarkeit (siehe folgende Abbildung) bewirkt, dass die Anlage nicht über eine bestimmte Leistung hinaus betrieben wird.
Die maximale Leistung kann absolut oder relativ, bezogen auf die Nennleistung, vorgegeben werden.
Um die Verfügbarkeit zeitweise unbeschränkt vorzugeben, wird ihr Wert zu den entsprechenden Zeitpunkten auf -1 bzw. bei relativer Angabe auf 1 oder 100 % gesetzt.
Minimale Verfügbarkeit
Die Minimale Verfügbarkeit gibt die Minimalleistung vor, die von der Anlage nicht unterschritten werden darf.
Die Minimale Verfügbarkeit kann als absoluter Wert oder relativ, bezogen auf die Nennleistung, vorgegeben werden.
Bei einem Wert größer 0 darf die Anlage nicht abgeschaltet werden (siehe folgende Abbildung).
Um die untere Schranke der Verfügbarkeit zeitweise aufzuheben, wird bei den entsprechenden Zeitpunkten sowohl bei absoluter als auch relativer Minimalleistung -1 eingetragen.
Erzwungener Betrieb/Stillstand
Mit der betrieblichen Randbedingung Erzwungener Betrieb/Stillstand kann eine Anlage zum Betrieb gezwungen bzw. daran gehindert werden. Die möglichen Vorgabewerte sind
Minimale Lauf-/Stillstandszeit
Nach jedem Betriebsstart muss die Anlage die minimale Laufzeit lang in Betrieb bleiben.
Nach jedem Betriebsstop muss die Anlage die minimale Stillstandszeit lang ausgeschaltet bleiben.
Um die Reduzierung auf eine Leistung nahe Null und damit unnötige Betriebsstunden ohne Leistungsabgabe zu vermeiden, müssen Sie zusätzlich in den Technischen Eingabedaten eine Minimale Teillast vorgeben.
Die Minimale Laufzeit und die Minimale Stillstandszeit werden mit dem Wert -1 außer Kraft gesetzt.
Maximale Lauf-/Stillstandszeit
Es gelten dieselben Vorschriften wie für die minimale Lauf-/Stillstandszeit. Nach der eingetragenen Zeit muss die Anlage stoppen bzw. starten.
Lastwechselrampe positiv
Die betriebliche Randbedingung Lastwechselrampe positiv (siehe folgende Abbildung) setzt eine Obergrenze für die „Geschwindigkeit“ der Leistungsänderung in positive Richtung. Die Leistung der Anlage darf je Zeiteinheit nicht mehr als um den festgelegten Wert erhöht werden. Die Standardeinheit ist kW/h.
Der Wert Big M (Leistungsänderung) muss höher als jede ansonsten im Gesamtsystem auftretende Leistung sein. Er ist für die Lösung des mathematischen Optimierungsproblems notwendig, wenn es eine Lastwechselrampe enthält.
Für eine unbeschränkte Leistungsänderung in positive Richtung muss -1 eingetragen werden.
Lastwechselrampe negativ
Es gelten dieselben Vorschriften wie für die Lastwechselrampe positiv. Die Laständerung wird in die negative Richtung beschränkt.
Starts pro Tag
Die betriebliche Randbedingung Starts pro Tag beschränkt die täglichen Anlagenstarts auf den vorgegebenen Wert. Ebenso wie für die minimale Lauf- und Stillstandszeit sollte eine minimale Teillast vorgegeben werden, um einen Betrieb mit minimaler Leistungsabgabe zu vermeiden.
Soll die Beschränkung der Starts pro Tag außer Kraft gesetzt werden, ist -1 einzutragen.
Startkosten
Die Startkosten einer Anlage können deren Betrieb durch ein verändertes Start-/Stopp-Verhalten beeinflussen. Der Wert in EUR symbolisiert den Preis für das Einschalten der Anlage aus dem Ruhezustand heraus und geht in die Zielfunktion der Optimierung nach Betriebskosten ein. Eine mit ausreichend hohen Startkosten belegte Anlage führt einen Start nur durch, wenn sich der Betrieb lohnt.
Strukturoptimierung, Zeitreihenkompression, Ganzjahreskopplung
Die Strukturoptimierung ohne Zeitreihenkompression und ohne ganzjahresgekoppelte Nebenbedingung im Energiesystem berücksichtigt die betrieblichen Nebenbedingungen direkt in der Hauptstufe, ohne dass es einer Vorstufe bedarf.
Die Strukturoptimierung ohne Zeitreihenkompression, aber mit ganzjahresgekoppelter Nebenbedingung im Energiesystem berücksichtigt die betrieblichen Nebenbedingungen in der Vorstufe (Starts pro Tag und Minimale und Maximale Lauf-/Stillstandszeit nur eingeschränkt). Die in der Hauptstufe anschließende Betriebsoptimierung berücksichtigt alle betrieblichen Randbedingungen.
Die Strukturoptimierung mit Zeitreihenkompression, aber ohne ganzjahresgekoppelte Nebenbedingung im Energiesystem wird in der vereinfachten Vorstufe ausgeführt. Sie berücksichtigt lediglich die betrieblichen Nebenbedingungen Maximale/Minimale Verfügbarkeit und Erzwungener Betrieb/Stillstand. Die Modellmeldung 8504 erscheint für die übrigen, zeitgekoppelten, betrieblichen Nebenbedingungen, die in diesen Fällen erst die in der Hauptstufe anschließende Betriebsoptimierung berücksichtigt:
Die Optimierung mit Zeitreihenkompression und einer ganzjahresgekoppelten Nebenbedingung berücksichtigt gegebenenfalls in der ersten Näherungsstufe die betrieblichen Nebenbedingungen nur eingeschränkt. Wenn die Randbedingungen besonders signifikant für die optimale Lösung sind, simulieren Sie bitte ohne Zeitreihenkompression.
Tipp für Experten
Im Kapitel Modellierung eigener Komponenten (für Experten) finden Sie Informationen über die Modellierung der betrieblichen Randbedingungen.
