Die Auswirkungen der Digitalisierung und datengestützter Entscheidungen in der Wasserkraft

Das Versprechen der Digitalisierung in der Wasserkraft

Wasserkraft hat ein immenses Potenzial, um die globale Energiewende zu beschleunigen. Wind und Sonne sind zwar leistungsstarke Formen erneuerbarer Energien, aber Wasser ist nach wie vor ein allgegenwärtiger und zuverlässiger Konkurrent.

Pumpspeicherkraftwerke sind auch eine kostengünstige erneuerbare Alternative1 zu Batteriespeichern mit einer längeren Lebensdauer und stellen eine vollständig nachhaltige Hilfe für ein belastetes Stromnetz zur Verfügung. Diese Faktoren machen Wasserkraft zu einem wichtigen Bestandteil des Energie-Puzzles.

Dieses Wasserkraftwerk soll Potenzial schaffen und bis zum Nettonullpunkt fertigstellen, kann, aber eine schnellere Generation, in Digitalisierung und Modernisierung übergehen. Unsere Branche muss Wasserkraftwerke dringend auf den neuesten Stand bringen, um Produktionsplanung, Betrieb und Reaktivität rationalisiert, strategisch und effizient zu gestalten.

Mit den richtigen digitalen Tools und Kenntnissen können Sie schnell die Ausrüstung, den Betrieb und die täglichen Herausforderungen kontrollieren. Damit sind sie als Wasserkraftprofi angeschlossen, unabhängig von alten oder neuen Anlagen, großen Casas oder Durchflussleitungen.

Setz tatsächlich immer mehr Wasserkraftwerke in die Digitalisierung und profitiere davon. Die Technologie gibt ihnen auch die möglichen, einige der großen Herausforderungen unserer Branche. Wir schauen uns das genauer im nächsten Abschnitt an.

Die Herausforderungen werden entgegentreten

Die Wasserkraftbranche steht vor immer dringlicheren Herausforderungen, zu denen nicht zuletzt das Wetter selbst gehört, das sowohl unvorhersehbar als auch gefährlich sein kann.

Die Marktvolatilität ist ein weiteres großes Problem, und beide sind ausgeprägt, weil sie, was eine langfristige Planung schwieriger macht. Hinzu kommen interne betriebliche und regulatorische Fragen.

Diese täglichen Herausforderungen können sie verhindern, die Modernisierung der Wasserkraft auf kurzfristige Maßnahmen und den Brandschutz. Wenn Sie jedoch die Digitalisierung der Wasserkraft hinauszögern, beeinträchtigen Sie Ihre Fähigkeit, mit dem sich schnell verändernden Energiemarkt Schritt zu halten.

Wetterereignisse

Ihr Wasserkraftwerk wünscht sich Wasserkraft als flexible und sichere Produktionsmittel im Mix erneuerbarer Energien gegen Sonnen- und Windposition, damit Sie ihren aktuellen Marktanteil erhöhen können. Doch immer mehr Ereignisse gefährden den Anlagenbetrieb.

Ein bemerkenswerter Fall, der für Schlagzeilen sorgte, ist die Sammelklage 2011 in Brisbane, Australien. Es erhalten 7.000 Ops zusammen 440 Millionen Dollar Zahlung. 2 Beschwerdeführer, der Staudamm-Betreiber hat seine eigene Anleitung nicht ausgeführt und nicht genug Platz für starke Regenfälle, bis es zu spät war, wodurch die Überschwemmungen und grundlegendere Teile beschädigt wurden.

Ein neueres Ereignis war der teilweise Zusammenbruch des Staudamms im südlichen Bundesstaat Rio Grande do Sul in Brasilien.
im Mai 2024 bei extremen Regenfällen3. This has been to major überschwemmungen, the loss of the Human life and the monitoring of the case of access.

Volatilität der Märkte

Neben der Wettervolatilität führen Faktoren wie Angebotsvariabilität, Nachfrageschwankungen, Lagerschwankungen und Marktdynamiken kontinuierlich zur Preisvolatilität auf dem Markt.

Als Reaktion darauf hat der Netzbetreiber seine Anforderungen an alle Marktteilnehmer und die Preise in der Regel an die Echtzeitbedingungen angehoben.

In der nordischen Region der EU ist beispielsweise die Marktgranularität auf 15 Minuten gesunken. Marktvolatilität und Granularität sind eine große Herausforderung für Wasserkraftbetreiber, da sie ständige Wachsamkeit und Reaktionsfähigkeit auf schwankende Daten benötigen.

Ein weiteres Beispiel ist die zunehmende Häufigkeit negativer Strompreise, die in ganz Europa alltäglich sind und schnelle Anpassungen der Energieerzeugung erforderlich sind.

Komplexität

Nebst unvorhersehbaren Wetterereignissen und Marktvolatilität leben Wasserkraftfachleute in einer komplizierten Welt. Sie haben möglicherweise mit komplexen Optimierungen über mehrere Zeithorizonte und Strommärkte hinweg zu kämpfen — mit jährlichen Absicherungen, Day-Ahead- und Intraday-Preisen sowie Reserveprodukten.

Sie müssen außerdem rund um die Uhr in Echtzeit reagieren. Gewinne innerhalb des Tages und am Tag im Voraus bleiben potenziell ungenutzt, da es an Lösungen oder Ressourcen für deren Realisierung mangelt, sodass Geld auf dem Tisch liegt.

Komplexität kann auch auf unvorhersehbare Wetterereignisse und das komplexe Wassermanagement zurückzuführen sein, was die Kaskaden erfordern. Dieses Ergebnis muss auch aus den notwendigen, zwischen den widersprüchlichen Anforderungen von Behörden, Interessengebieten, Hardwarenutzung und den Marktanforderungen bestehenden Prioritäten gesetzt werden. Das richtige Gleichgewicht zwischen diesen Faktoren ist oft nicht linear, aber das gilt für jede Jahreszeit und jedes Wetter.

Ineffizienz

Was Ihr Wasserkraftgeschäft selbst betrifft, so können Ineffizienzen auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sein, darunter manuelle oder fragmentierte Betriebsprozesse, isolierte und/oder unstrukturierte Datenflüsse und unzusammenhängende Teamzusammenarbeit.

All dies kann Ihre Entscheidungsfindung behindern, Doppelarbeit leisten, Reaktionszeiten verzögern, Geld verschwenden und zu Fehlern führen.

Regulierung

Schließlich sehen sich Unternehmen mit komplexen Umweltvorschriften und betrieblichen Anforderungen konfrontiert. Bestehende manuelle oder veraltete Systeme und Prozesse weisen in der Regel auf einen Mangel an Transparenz hin.

Also, es kann viel Zeit und Mühe kosten, die Aufsichtsbehörden legen die richtigen Unterlagen vor.

Diese Herausforderungen kann man als Wasserkraftexperte machen, weil dafür vielleicht auch Ressourcen benötigt werden, Prioritäten gesetzt werden oder die Dringlichkeit vorhanden ist, sie alle üben sich.

Wie nutzen Sie auch die Chancen der Digitalisierung in der Wasserkraft inmitten der Herausforderungen? Und ist die Digitalisierung im aktuellen Wasserkraftklima eine Hilfe oder ein Hindernis? Zu diesen Fragen forschen wir als Nächstes.

Digitalisierung der Wasserkraft: Hilfe oder Hindernis?

Ihr Wasserkraftwerk erfordert ständige Wachsamkeit und Fähigkeit, den Überblick über die täglichen Aufgaben und Abläufe zu behalten. Ihre unternehmenskritischen Prozesse wurden geprüft und Ihre Teams wissen, wie sie ihre betrieblichen Richtlinien und Rahmenbedingungen einhalten und einhalten müssen. Die Idee, eine zusätzliche Technologieebene, kann auch als Luxus erscheinen, weil wie notwendig, oder?

Und bei all dem Gerede über KI, Cloud und Automatisierung in den Nachrichten ist es leicht, vom Potenzial der Technologie und der Komplexität, die sie mit sich bringen könnten, überwältigt werden.

Die richtige Technologie kann wenig und zentrale Wasserkraft funktioniert, aber dazu beitragen, die aktuelle Marktvolatilität zu bewältigen. Und sie können großen Anlagen helfen, einen signifikanten Wirkungsgrad zu erreichen und Kosten einzusparen.

Bei Wasserkraftwerken aller Größen kann die Digitalisierung Ihres Teams wertvolle Zeit zurückgeben, da manuelle und sich wiederholende Aufgaben entfallen. Das können Sie tun, um Ihr Fachwissen voll auszuschöpfen. Doch das ist erst der Anfang: Durch die Digitalisierung können Ihre Systeme vor Ort noch viel mehr tun, wie hier veranschaulicht wird.

Vorteile der Digitalisierung der Wasserkraft

1. Unterstützen Sie Net Zero

Die Digitalisierung ist der erste Schritt in der dringenden Transformation, die Wasserkraft, die benötigt wird, um netto Null zu erreichen. Unsere aktuellen Wasserkraftwerke können dieses Ziel nicht erreichen, wenn sie so weiterarbeiten wie bisher.

2. Bilden Sie Ihre Experten weiter

Die Digitalisierung der Wasserkraft unterstützen unsere Branchenexperten auch mit Zukunftsfähigkeit, die beispielsweise in das Verständnis und die Umsetzung einzelner Daten aus dem gesamten Unternehmen, aus prädiktiven Produktionsanalysen oder Handelsabläufen in Echtzeit geht.

3. Nachhaltigkeit

Die Digitalisierung unterstützt auch Ihre Nachhaltigkeitsagenda, wenn sie eine effiziente Nutzung der Wasserressourcen und ein besseres Management zwischen Strom-, Trink- und Trinkwasserbedarf ermöglicht.

4. Datengestützte Entscheidungen

Die Digitalisierung ermöglicht ihren Teams, spezifische und zeitdatengestützte Entscheidungen zu treffen. Dadurch erhöht das Vertrauen in Daten nachweislich die Widerstandsfähigkeit ihres Wasserkraftwerks über längere Zeiträume.

5. Bereite dich auf Black Swans vor

Sodann can your digitalization and KI-gestützte data insight, „Schwarze Schwäne“ to detect, prepare and with them in to handle — jene unvorhersehbaren Ereignisse, die potenziell gravierende Folgen haben können.

Die wichtigsten Markterwartungen

Die Digitalisierung von Wasserkraftwerken hat das Potenzial, Anlagen auf der ganzen Welt zu modernisieren. Je nach Region, in der sie tätig sind, stehen sie jedoch vor unterschiedlichen Herausforderungen. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Probleme und Bedenken in drei Schlüsselregionen aufgeführt.4

Nord- und Mittelamerika

• Es ist kaum geplant, neue konventionelle Wasserkraft auf der grünen Wiese zu bauen, wobei der Schwerpunkt auf der Sanierung liegt. Das bestehende Wasserkraftpotenzial besteht in Kanada (160 GW Leistung), den Vereinigten Staaten (65 GW) und Mexiko (20 GW).
• Nordamerika bevorzugt Solar- und Windenergie gegenüber Wasserkraft, wobei letztere Branche um staatliche Unterstützung bittet.
• Der US-Markt ist streng reguliert und Gewinne sind hoch besteuert.
• Der Markt bietet den Anlagen keinen Reiz, sie sind am Betrieb der US-weiten neuen Lizenz beteiligt.
• Canadian Systems entscheiden, ob sie sich auf die kürzlich etablierten Day-Ahead-Märkte für den Energiehandel und bereiten mit ihnen in Kontakt.

Europa

• Europas kombinierte Wasserkraftwerke haben eine installierte Gesamtkapazität von 258 GW, und es gibt etablierte Anlagen in Ländern der gesamten Region. Neue Projekte sind schwieriger zu realisieren, da der Kontinent klein und gut entwickelt ist.
• Europa hat einen entwickelten freien Markt mit vielen Akteuren, aber die veraltete Infrastruktur und die damit verbundenen Kapazitätsengpässe sind große Probleme.
• Solar- und Windenergie sorgen für einen raschen Anstieg der negativen Strompreise pro Jahr.
• Für einige Werke ist es schwierig, auf Intraday- und Day-Ahead-Markets zu agieren.
• Weitere Projekte sind die Entwicklung von Nebendienstleistungen und die Integration in das restliche Ökosystem erneuerbarer Energien — insbesondere in Bezug auf Wasserspeicher.
• Die Marktvolatilität ermöglicht es den Herstellern, einen profitablen, kurzfristigen Markt zu nutzen und nach Technologielösungen zu suchen, die sie unterstützen.

Südamerika

• Das Hochwasserkraftgebiet bietet eine große Anzahl installierter Wasserkraftwerke und deckt bereits rund 45% der Flüsse der Kontinente ab.
• Anlagen sind in der Regel auf dem staatlich regulierten Markt tätig, der keine Preisfreiheit bietet, aber ein gewisser Preis ist garantiert, kann verkauft werden, um die Einheiten zu verkaufen.
• Einige Länder bieten inzwischen aber die Möglichkeit, einen Teil ihres Stroms in einem neuen liberalisierten Markt an.
• Dies kann auf beiden Märkten gleich gehandelt werden.
• Die brasilianische Regierung gibt strenge Finanzierungsrichtlinien für die Modernisierung der Wasserkraft durch digitale Technologielösungen vor.
• Climabedingte Veränderungen machen extreme Wetterbedingungen zu einer Herausforderung für südamerikanische Wasserkraftwerke, insbesondere Dürren und starke Regenfälle.

Bedenken hinsichtlich der Digitalisierung für KMU und mittelgroße Anlagen

Wenn Sie Praktiker sind, arbeiten weniger oder mittlere Wasserkraftwerke, kann es kompliziert sein, sie an die Idee der Digitalisierung heranzugehen, wie es für einen Hauptakteur des Herbstes der Fall ist. Größere Anlagen verfügen wohl über mehr Ressourcen, um Probleme im Zusammenhang mit betrieblicher Komplexität, veralteten Prozessen, IT-Skalierbarkeit usw. zu lösen.

Kleinere Anlagen haben jedoch eine Vielzahl von Bedenken, die die Digitalisierung behindern können, obwohl sie erkennen, dass auch die Technologie dazu beitragen kann, diese zu lindern. Dazu gehören die folgenden.

1. Mangel an Ressourcen und Fachwissen für Entscheidungen in Echtzeit.
2. Kein effizienter Datenaustausch oder keine effiziente visuelle und interne Koordination.
3. Wenig IT-Ressourcen für die Umsetzung von Digitalisierung und Modernisierung.
4. Isolierte Zusammenarbeit und Abhängigkeit von manuellen Prozessen.
   
5. Kompromisse beim Gewinn- und Wassermanagement eingehen, weil die gesetzlichen Vorschriften eingehalten werden
6. Das Notwendige, eine neue Generation von Wasserkraftbetrieben zu rekrutieren und auszubilden.
   
7. Ein kleines Team, das die Planung übernimmt und operative Aufgaben manuell ausführt.
8. Budgetbeschränkungen oder mangelnde Unterstützung für die IT-Modernisierung.

Linderung der täglichen Probleme durch Digitalisierung

Unabhängig von den Herausforderungen, vor denen wir stehen, muss die Digitalisierung der Wasserkraft die Antwort sein, wenn wir unsere Anlagen effizient und optimiert machen und bereit sein wollen, die höhere Energieleistung zu liefern, was die Zukunft erfordern wird.

Hier bieten technologische Neuerungen wie KI, Predictive Analytics, Automatisierung, Echtzeitinformation und Fernzugriff auf Daten wirklich einen Mehrwert. Aus diesem Grund haben wir sie in HYDROGRID Insight5 integriert, um Wasserkraftwerke in die Lage zu versetzen und die häufigsten Probleme zu bekämpfen, bei denen sie täglich ausgesetzt sind, wie z. B. die folgenden.

Täglicher Schmerzpunkte

Die Notwendigkeit einer Reaktion in Echtzeit

Die Digitalisierung durch Wasserkraft kann Ihnen helfen, proaktiv und schneller zu reagieren, beispielsweise durch kontinuierliche Überwachung und Analyse.
eine riesige Auswahl an Datenpunkten aus all Ihren Anlagen. Vor diesem Hintergrund haben wir unsere Algorithmen so entwickelt, dass sie mit der Komplexität umgehen und Informationen in Echtzeit liefern, sodass auf jede Telemetrieeingabe sofort reagiert werden kann.

Wir nutzen auch Automatisierungstechnik, um die Effizienz der Wasserkraft zu steigern. Wir können die Produktionsplanung optimieren, um den höchsten Umsatz zu erzielen und dabei alle geltenden Umwelt- und Betriebsbeschränkungen zu berücksichtigen. Und unsere integrierten Tools ermöglichen es Ihnen, die Optimierung anhand von Einschränkungen reaktionsschnell zu steuern.

Teams und Abläufe, die nicht miteinander verbunden sind

Die Digitalisierung von Hydro bietet integrierte Lösungen für das Anlagenmanagement und die Optimierung der Anlagen, zusammen mit ihren Teams. HYDROGRID vereint auch alle Anlagen unter einer einzigen Datenmanagement- und Optimierungsplattform und erhöht so die Konnektivität zwischen allen Komponenten Ihrer Anlage, Teams und relevanten Interessengruppen.

Diese Konnektivität verbessert die Reaktionszeiten und die Qualität der Ergebnisse, wenn sie dazu beiträgt, jede Betriebsentscheidung und alle relevanten Parameter zu beeinflussen.

Isolierte Zusammenarbeit und manuelle Prozesse

Mit unserer Lösung stellen Sie Tools für Zusammenarbeit, datenbasierte Entscheidungen und Transparenz zur Verfügung. Für ein isoliertes Unternehmen bedeutet dies, dass die Zusammenarbeit der Unternehmen dringend erforderlich ist, um auf die sich schnell ändernden Wasserkraftumgebungen vorbereitet zu sein.

Operations-, Handels- und andere Teams profitieren von einer einheitlichen Weboberfläche, dem HYDROGRID Insight „Cockpit“. Dadurch erhalten Sie einen detaillierten Überblick über unsere Optimierungsergebnisse und die Kontrolle darüber, wie Sie optimieren möchten.

Diese Mitarbeiter können neue Daten und aktuelle Informationen wie Einschränkungen, Strategieanpassungen und Telemetrieaktualisierungen eingeben oder löschen. Sie können auch leistungsstarke neue Techniken des maschinellen Lernens anwenden, um neue Effizienzsteigerungen zu erzielen.

Als Beispiel nehmen wir die intelligente Strömungsprognose, bei der aus der Vergangenheit gelernt wird, also die Zukunftsprognose und die Minimierung der Kosten für Unleichgewicht. HYDROGRID Insight macht es einfach, „Rohdaten“ zu sammeln, zu strukturieren und zu organisieren, um verwertbare Erkenntnisse über zukünftige Reservoirzuflüsse mit hoher Genauigkeit zu gewinnen

und Reaktivität6. Wir verwenden mehrere Prognosemodelle für maschinelles Lernen, die auf unterschiedlichen Zeitskalen und auf jedem Wasserbecken basieren, um die beste Prognose zu gewährleisten.

Konformität, Sicherheit und Rentabilität

Digitale Technologie kann Ihnen helfen, Strategien zur Gewinnmaximierung zu entwickeln und gleichzeitig die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und den sicheren Betrieb Ihrer Anlagen zu gewährleisten.

In Bezug auf die Einhaltung der Umwelt- und Betriebsvorschriften protokolliert unsere Lösung alle Daten, die Sie für die Berichterstattung über historische Einschränkungen benötigen, und kann automatisch regelmäßige Berichte erstellen.

Es wird auch Ihre Einhaltung der Auflagen und Ergebnisse zeitnah in einem konsistenten, ansprechenden Format kommunizieren. Darüber hinaus sorgt es dafür, dass Sie sich innerhalb sicherer Grenzen bewegen, indem es eine Vielzahl von Beschränkungen in Bezug auf den Wasserverbrauch und die Energieerzeugung verwaltet und optimiert.

Endlich ermöglicht es Ihnen, die Digitalisierung, Zeit und Ruhe zurückzugewinnen. Dies wird durch das Management von Umwelt- und Betriebseinschränkungen, eine optimale Wartungsplanung, die Automatisierung der Umweltanforderungen und die Schaffung von Transparenz und Dokumentation zur Einhaltung der Vorschriften erreicht.

Seelenfrieden entsteht auch durch die Möglichkeit, sich anzumelden, Änderungen vorzunehmen — und sofortige Maßnahmen zu ergreifen
- für die Produktionsplanung von überall, auf wen Sie im Internet zugreifen können. Diese Flexibilität ist besonders beruhigend für schwer erreichbare Kontrollräume in isolierten Anlagen, die rund um die Uhr überwacht werden müssen und deren Anfahrt Stunden dauern kann.

Modernisieren Sie Ihre Anlage mithilfe der Digitalisierung

Mit der Digitalisierung von Wasserkraftwerken können Sie noch einen Schritt weiter gehen, denn sie haben dynamische, zukunftsorientierte Tools in Ihr Unternehmen integriert, mit denen sie schnell und mit minimalen Ressourcen skaliert werden können.

Angetrieben von den neuesten Algorithmen für künstliche Intelligenz und Analytik können sie ihre Anlagen transformieren und sie gegenüber Veränderungen reaktionsfähig und widerstandsfähig machen. Mit einer Technologielösung wie HYDROGRID kann Insight auch neue Funktionen entwickeln, denen die Ergebnisse der Stromerzeugung für Ihre Anlage folgen, wie z. B. die nächste.

Preisorientierter Versand und Limit-Order-Bidding

Volatile Märkte sind zur Norm geworden, da Anlagenbetreiber auf eine höhere Reaktivität und ein strategisches Wassermanagement setzen. Vor diesem Hintergrund haben wir HydroGrid Insight entwickelt, um den Vermögensverwaltern von Wasserkraftwerken ein Tool zur Verfügung zu stellen, mit dem sie sich über den aktuellen volatilen Markt auskennen und die Gewinne ihrer Wasserversorger maximieren können.

HYDROGRID Insight kann sowohl Limit Order Bidding (LOB) als auch Market Order Bidding (MOB) anbieten.

First kann LOB anbieten, mit einer Automatik zur aktuellen und der aktuellen und vorhergesagten hydrologischen Situation. Als Ergebnis erhalten Sie einen preisabhängigen Versandplan. Human Intelligence verfeinert und verbessert Ihr Angebot, um Marktvolatilität und unvorhersehbare Ereignisse abzurechnen.

LOB ist ein Angebot, das genau die Rentabilitätskriterien erfüllt. Wenn möglich, speichert das Unternehmen auch Wasser, statt es abzuleiten, wenn der Preis unter eine Preisgrenze fällt. Das geht nur in Zusammenarbeit mit den Marktteilnehmern, die wissen müssen, wie viel produziert werden muss. Nach dem Marktfaktor aber, wie viel sie pro Stunde produzieren, teilt man sich den Markt mit, wie viel man produziert, wenn der Day-Ahead-Preis innerhalb einer bestimmten Preisspanne liegt.

(LOB funktioniert nur für Anlagen mit erheblicher Lagerkapazität, obwohl jede Lagereinrichtung über eine gewisse Kapazität verfügt, LOB ausführen.)

Eine leistungsstarke Funktion, die Sie mit LOB erreichen können, ist der automatisierte Price Driven Dispatch (PDD). Im Gegensatz zu manuellen Planungsmethoden überwacht PDD ständig Spot-, Intraday- und Day-Ahead-Preise in Echtzeit und passt die Produktion an, um den Umsatz zu maximieren und gleichzeitig ihre betrieblichen und ökologischen Einschränkungen zu berücksichtigen.

HYDROGRID Insight bietet auch MOB an, wir implementieren die Ergebnisse unserer Optimierungsalgorithmen in ein maßgeschneidertes Market Order Bid für Sie. Sie erhalten ein nominiertes Angebot, das Sie ohne zusätzliche Bearbeitung verwenden oder anpassen können. Wenn Sie möchten, dass wir das für Sie erledigen, können wir es direkt an die Strombörse schicken.

Die Fähigkeit, Angebote zur Verbesserung, ist wertvoll, weil
Es ging um das Problem der Fehlerbeurteilung des verfügbaren Wassers, was ein ungleiches Gewicht der Kosten für den Vermögensverwalter ausmachen kann. Darüber hinaus ermöglicht es, die Speicheranlage, den wertvollen Vorteil der Speicherung und Energiefreisetzung durch bessere Angebote zu nutzen.

Dank optimaler Produktionsplanung und -handel sowie der Fähigkeit, rund um die Uhr in Echtzeit zu reagieren, konnten HydroGrid-Kunden ihren Umsatz um bis zu 50% steigern.

Tools zur Kaskadenoptimierung

Zweitens bietet die Digitalisierung die Möglichkeit, Kaskaden als ganzheitliches System zu betrachten. Somit können sie ihren Wasserfluss durch vielschichtige Wassersysteme steuern, um jeden Tropfen auf allen Ebenen optimal zu nutzen.

Unsere Lösung verbindet alle Elemente Ihrer Kaskade und ihres hydrologischen Systems. Wenn sie dann alle Ihre angeschlossenen Systeme zusammen betreiben, können sie deren Stärke und Risiken reduzieren. Sie können auch die volle Flexibilität einer ganzen Kaskade erreichen, ohne dass Sie dafür Rechenaufwand aufwenden müssen. Sie können sich schließlich auf Markthochs oder Wetterereignisse vorbereiten, indem Sie die flussaufwärts gelegenen Stauseen so ausbalancieren, dass das Wasser vor dem Ereignis zu ihren leistungsstärksten Turbinen geleitet wird.

Überwachung und Berichterstattung

Die Digitalisierung von Hydro bietet Ihren Anlagen ein neues Niveau an Überwachungs- und Berichtsfunktionen. Dies basiert auf anderen Funktionen, einer einzigen Informationsquelle für Daten wie dem mobilen Zugriff und dem Fernzugriff auf Dashboards.

Damit sind Zugriffsprognosen für eine bessere kurz-, mittel- und langfristige Planung, z.B. für die Wartung von Anlagen, effizient.

Komplexe Zuflussvorhersagen sind jetzt auch für Ihre Laufwasseranlagen aller Größen verfügbar. Wenn sie den Durchfluss und dies vor der Produktion, können sie die Kosten für Ungleichgewicht minimieren und Strafen verhindern, wenn sie sich bis zu 14 Tage oder länger im Voraus auf den gewünschten Durchfluss vorbereiten.

Es ist tatsächlich möglich, langfristig zu planen: bis 12 Monate in der Zukunft, wenn saisonale Muster erkannt werden. Wie zu erwarten ist, wir verwenden jedoch weniger Wetterdaten zugunsten historischer Daten, Sie schauen weiter in die Zukunft, wobei ein größerer Datensatz bessere Ergebnisse liefert und umgekehrt.

Proaktive Antizipation plötzlicher Ereignisse

Wie bereits erwähnt, kann Ihnen die Digitalisierung der Wasserkraft dabei helfen, schnell zu reagieren und unvorhersehbare Ereignisse bestmöglich zu antizipieren. Ihre Reaktion besteht möglicherweise darin, Reservoirs bis zum Rand aufzufüllen, um sich vor Witterungseinflüssen und aktuellen Marktveränderungen zu schützen.

Mit der Digitalisierung können Sie auch plötzliche Ereignisse besser vorhersagen und bewältigen, indem sie Funktionen wie fortschrittliche hydrologische Modellierung und Zuflussverfolgung, meteorologische Zuflussprognosen, Reservoirspiegelprognosen und Kaskadenoptimierung nutzen.

Durch technologiegetriebene Funktionen wie diese, die in HYDROGRID Insight integriert sind, können Sie die Stromerzeugung um bis zu 10% steigern und Ihre Netzkosten minimieren, wie unsere Kunden festgestellt haben.

Fallstudien zur Digitalisierung von Wasserkraftwerken

Im nächsten Abschnitt werden wir einige Beispiele aus der bisherigen Praxis vorstellen, wie unsere Plattformwasserkraft mit Hilfe dieser funktioniert, Herausforderungen für das Management und signifikante Verbesserungen.

Großer Anlagenbetreiber: SSE gewinnt an Koordination und Datenaustausch

Über SSE

SSE ist ein multinationales Energieunternehmen mit Hauptsitz in Perth, Schottland, und etwa 12.000 Mitarbeitern. Es erzeugt mehr als 10.200 GWh an erneuerbarer Energie pro Jahr für Kunden in ganz Großbritannien.

Herausforderung

SSE fand es schwierig, die Zusammenarbeit zwischen seinen großen Teams und Abteilungen zu erleichtern.
Insbesondere die Betriebs- und Handelsteams trafen Entscheidungen und handelten getrennt, was zu potenziellen Betriebs- und Kostenineffizienzen führte.

Lösung

HYDROGRID Insight bot SSE eine einzige Informationsquelle für seine Wasserkraftwerksdaten. Alle relevanten Mitarbeiter erhielten angemessenen Zugriff auf die benötigten Informationen und die Mittel, um ihre Maßnahmen zu koordinieren.

Leistungen

• HYDROGRID Insight hat sich verändert
• Zusammenarbeit von SSE.
• Es hat die Transparenz der Produktionsdaten verzehnfacht.
• Anlagenfachleute im gesamten Unternehmen können jetzt Probleme, Ineffizienzen und Chancen erkennen.
• Dank der Fernzugriffsfunktion der Lösung können Änderungen sofort und rund um die Uhr vorgenommen werden.
• Dies hat die Reaktionsfähigkeit des Unternehmens beschleunigt.

Mittelgroßer Anlagenbetreiber: Dalane Power automatisiert den Betrieb

Dalane Kraft AS ist ein mittelgroßer norwegischer Wasserkraftproduzent mit 100 Jahren Erfahrung und einem Wasserkraftportfolio von rund 45 MW installierter Kapazität. Das Unternehmen besitzt und betreibt neun Kraftwerke in Rogaland County, Norwegen, und verfügt über mehrere Kaskaden im Bereich bis zu 10 MW.

Herausforderung

Eine der Kaskaden von Dalane Kraft ist Haukland, das 1913 erbaut wurde. Trotz der geringen Kapazität der Anlage (4,9 MW) war ihr Betrieb aufgrund der komplexen Topologie des Standorts, zu denen mehrere miteinander verbundene Reservoire und Schleusen gehören, schwierig zu betreiben. Technical, ecological and other einschränkungen made many power units also heavy.

Lösung

HYDROGRID Insight ermöglicht eine Echtzeitautomatisierung, um das System der Fernstromversorgung mehrerer Reservoire, Turms und Turbinen in Echtzeit zu koordinieren, um Leckagen und ungleiche Kosten zu vermeiden. Die Digitalisierung ermöglicht auch eine preiskontrollierte Lieferung, da der Betreiber die Marktvolatilität nutzen und sicherstellen kann, dass alle technischen und ologischen Einschränkungen eingehalten werden.

Leistungen

• HYDROGRID Insight hat eine qualitativ hochwertige, effiziente Optimierung mehrerer Kraftwerke mit weniger Personal ermöglicht, was die Betriebskosten erheblich gesenkt hat.
• Die Lösung reduzierte den internen Aufwand der Betriebsteams und stellte Ressourcen für andere wichtige Aufgaben kostenlos zur Verfügung.
• Dalane Kraft kann nun extrem schnell auf externe Veränderungen reagieren und die Chancen nutzen, die sich aus der Volatilität der Strombärkte ergeben.
• Es kann auch eine Limit-Order-Strategie implementieren, wobei die Stromhandelsrisiken und die Einnahmen der Kaskadensysteme beide maximal optimiert werden.
• Alle Umweltbeschränkungen werden automatisch berücksichtigt.
• The solution maximiert die Effizienz, indem sie die Wassernutzung optimiert (wodurch die Verschüttung von Reservoirs verhindert wird) und die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen erhöht wird.

Fazit: Machen Sie sich mit der Digitalisierung der Wasserkraft fit für die Zukunft

Waterkraftwerke werden zu einem entscheidenden Zeitpunkt in Betrieb genommen, in der Welt unserer Branche wurde erwartet, dass sie Teil der Lösung für den seismischen Übergang zum Nettonullpunkt sind. Wetter und Marktvolatilität, Komplexität der Anlagen, Ineffizienz und Regulierung sind mit Sicherheitsanforderungen für die Modernisierung.

Die Digitalisierung der Wasserwirtschaft kann aber sowohl eine Antwort auf diese Herausforderungen sein als auch eine Möglichkeit bieten, unseren Betrieb effizient, rentabel und ökologisch nachhaltig zu gestalten. Infolge dessen können Sie Folgendes durch die Digitalisierung Ihres Wasserkraftbetriebs gewinnen:

• Reaktivität und Reaktionsfähigkeit in Echtzeit auf unvorhersehbare Ereignisse.
• Proaktive Antizipation plötzlicher Ereignisse.
  
• Konnektivität zwischen verschiedenen Teams und Operationen.
• Einheitliche Zusammenarbeit und Automatisierung manueller Prozesse.
• Verbesserte Compliance, Sicherheit und Rentabilität.
• Funktionen für preisgesteuerten Versand und Limit-Order Bidding
• Tools zur Kaskadenoptimierung.
• Überwachungs- und Berichtsfunktionen.