NeDeLa – Netztarife für dezentrale Laststeuerung

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502613
• Projekttitel Englisch: NeDeLa – Grid tariffs for decentralized load control

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Dynamische Tarife können einen Anreiz geben flexible Lasten von Zeiten mit hohen Preisen in Zeiten mit tieferen Preisen zu verschieben. Im Gegensatz zur direkten Laststeuerung durch einen einzelnen Netzbetreiber kann eine Steuerung über dynamische Preise durch Überlagerung der entsprechenden Preissignale gleichzeitig die Engpässe in verschiedenen Netzebenen und Märkten berücksichtigen. Im Rahmen des Projektes soll bei Groupe E ein dynamischer 15-min Netztarif als Wahltarif eingeführt werden und verschiedene Ansätze für dynamische Tarife getestet werden. Die Tarifsignale werden im Internet publiziert und home-energy- management-systeme (HEMS), welche die Flexibilität bei Endkunden optimieren (z.B. Batterien, Elektroautos, Wärmepumpen) könnten die Tarife abrufen und die Flexibilität so einsetzen, dass dies für das Stromnetz einen Vorteil bringt. Neben Netztarifen können HEMS dabei auch Erlöse aus weiteren Märkten (z.B. Spotmarkt, Systemdienstleistungs-Märkte) berücksichtigen, um eine effiziente zwischen verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Flexibilität abzuwägen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Dynamic tariffs can provide an incentive to shift flexible loads from periods with high prices to periods with lower prices. In contrast to direct load control by a single network operator, control via dynamic prices can simultaneously take into account congestion in different network levels and markets by overlaying the corresponding price signals. In this project, a dynamic 15-min network tariff will be introduced at Groupe E as an optional tariff and different approaches for dynamic tariffs will be tested. The tariff signals will be published on the Internet and home-energy-management-systems (HEMS) that optimize flexibility at end-users (e.g. batteries, electric cars, heat pumps) could retrieve the tariffs and use the flexibility in a way that benefits the power grid. In addition to grid tariffs, HEMS can also take into account revenues from other markets (e.g., spot market, system service markets) to efficiently balance between different uses of flexibility.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Les tarifs dynamiques peuvent inciter à déplacer les charges flexibles des périodes où les prix sont élevés vers les périodes où les prix sont plus bas. Contrairement au contrôle direct de la charge par un seul gestionnaire de réseau, un contrôle par le biais de prix dynamiques peut tenir compte simultanément des congestions à différents niveaux du réseau et sur différents marchés en superposant les signaux de prix correspondants. Dans le cadre du projet, un tarif de réseau dynamique de 15 minutes doit être introduit chez Groupe E en tant que tarif optionnel et différentes approches de tarifs dynamiques doivent être testées. Les signaux tarifaires seront publiés sur Internet et les systèmes de gestion de l'énergie domestique (HEMS), qui optimisent la flexibilité chez les clients finaux (p. ex. batteries, voitures électriques, pompes à chaleur), pourraient appeler les tarifs et utiliser la flexibilité de manière à ce qu'elle soit avantageuse pour le réseau électrique. Outre les tarifs du réseau, les HEMS peuvent également prendre en compte les recettes provenant d'autres marchés (p. ex. marché spot, marchés des services système) afin de trouver un équilibre efficace entre les différentes possibilités d'utilisation de la flexibilité

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Die Notwendigkeit, die Netzausbaukosten durch die Steuerung flexibler Lasten zu optimieren - eines der Kernthemen des SWEET PATHFNDR-Konsortiums, hat das Interesse an dynamischen Tarifstrukturen geweckt. Die derzeitigen Verteilnetzbetreiber (VNB) verlassen sich jedoch überwiegend auf statische Tarifstrukturen, die nur ungenaue Lastverschiebungssignale senden. Anhand von Feldstudien und Simulationen bewertet das Projekt die Effektivität verschiedener Tarifdesigns bei der Verringerung der Netzspitzenlast und der Vermeidung von Rebound-Spitzen. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören die Entwicklung einer WEB-API für die Tarifübertragung, erfolgreiche Versuche zur Demonstration der Flexibilität von EMS und die Einführung des Vario-Tarifs für 2024. Die Ergebnisse tragen dazu bei, die Netzeffizienz zu steigern und die Akzeptanz dynamischer Tarife bei den Nutzern zu fördern.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

The need to optimize grid expansion costs by managing flexible loads, which is one of the key research topics of the SWEET PATHFNDR consortium, has prompted interest in dynamic tariff designs. However, current distribution grid operators (DSOs) predominantly rely on static tariff structures, which provide imprecise incentives for load shifting. This project, NEDELA, aims to address this challenge by implementing an interface for transmitting dynamic tariffs to EMS within Groupe-E’s grid area. Through field studies and simulations, the project evaluates different tariff designs’ effectiveness in reducing grid peak-load and preventing rebound peaks. Key achievements include the development of a WEB-API for tariff transmission, successful trials demonstrating EMS flexibility, and the launch of the Vario Tariff for 2024. The findings contribute to advancing grid efficiency and promoting user acceptance of dynamic tariffs.

Zugehörige Dokumente

• Interim report_english [PDF] 683 kB

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

La nécessité d'optimiser les coûts d'expansion du réseau en gérant les charges flexibles, ce qui est l'un des principaux thèmes de recherche du consortium SWEET PATHFNDR, a suscité l'intérêt pour les conceptions tarifaires dynamiques. Cependant, les gestionnaires de réseaux de distribution (GRD) actuels s'appuient principalement sur des structures tarifaires statiques, qui fournissent des incitations imprécises au déplacement de la charge. Grâce à des études sur le terrain et à des simulations, le projet évalue l'efficacité de différentes conceptions tarifaires pour réduire la charge de pointe du réseau et prévenir les pics de rebond. Les principales réalisations comprennent le développement d'une interface WEB-API pour la transmission des tarifs, des essais réussis démontrant la flexibilité des EMS, et le lancement du tarif Vario pour 2024. Les résultats contribuent à faire progresser l'efficacité du réseau et à promouvoir l'acceptation des tarifs dynamiques par les utilisateurs.