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Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (MOSES)5 ECTS (englische Bezeichnung: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)
Modulverantwortliche/r: Marco Pruckner Lehrende:
Marco Pruckner
Startsemester: |
WS 2019/2020 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Inhalt:
In der Vorlesung Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen werden systemtechnische Planungs- und Analysemethoden behandelt, die zur Lösung komplexer und interdisziplinärer Entscheidungsaufgaben in der Energiewirtschaft eingesetzt werden. Dabei werden die wichtigsten Methoden und Verfahren anhand praktischer Fragestellungen (z.B. Ausbau erneuerbarer Energien, Zunahme der Elektromobilität) aus der energiepolitischen Planung vermittelt und die Bewältigung technisch-ökonomischer Probleme verdeutlicht. Übersicht der Vorlesungsinhalte:
o Datenanalyse (Regressionsanalysen, Clusteranalyse, Zeitreihenanalyse)
o Mathematische Optimierung (Lineare Programmierung, Gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung, dynamische Optimierung)
o Simulation (Diskrete Ereignissimulation, System Dynamics, agentenbasierte Simulation)
o Input-Output-Analyse, Gleichgewichtsmodelle
o Behandlung von Unsicherheiten
o Energienachfragemodelle
o Kraftwerkseinsatzmodelle
o Kraftwerksausbaumodelle
o Modelle für Energieversorgungsmodelle Zu den eingesetzten Tools zählen die Statistiksoftware R, AnyLogic und lpSolve. Vorkenntnisse im Umgang mit diesen Werkzeugen ist nicht zwingend erforderlich. In den Übungen werden Einführungen in die genannten Softwarepakete gegeben.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
unterscheiden Probleme und Herausforderungen, die mit dem Energieumstieg verbunden sind,
erfassen die Vorteile und die Anwendungsmöglichkeiten computergestützter Planungsmethoden im Energiebereich,
analysieren verschiedene Problemstellungen und setzen Lösungen dafür um,
erlernen verschiedene Methoden der Datenanalyse, Optimierung und Simulation.
Literatur:
Vorlesungsskript wird ausgegeben
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Energietechnisches Wahlmodul | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Information and Communication Technology (Master of Science)
(Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Wahlmodule | Wahlmodule aus dem Angebot von EEI und Informatik | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Information and Communication Technology (Master of Science)
(Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Wahlmodule | Wahlmodule aus dem Angebot der Technischen Fakultät oder der Naturwissenschaftlichen Fakultät | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Wahlmodule aus dem Angebot von EEI und Informatik | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Wahlmodule aus dem Angebot der Technischen Fakultät oder der Naturwissenschaftlichen Fakultät | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- International Information Systems (IIS) (Master of Science)
(Po-Vers. 2014w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- International Information Systems (IIS) (Master of Science)
(Po-Vers. 2017w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Gesamtkonto | Wahlmodule (technisch und nichttechnisch) und Hochschulpraktikum | Wahlmodule (technisch und nichttechnisch) und Hochschulpraktikum)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (Prüfungsnummer: 858896)
(englischer Titel: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [19], [20])
- Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Modulprüfung besteht aus:
unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen
schriftliche Klausur (90 Minuten) oder mündl. Prüfung (30 Min. bei weniger als 30 Teilnehmern)
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Marco Pruckner |
Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (Prüfungsnummer: 337521)
(englischer Titel: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [18])
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Modulprüfung besteht aus:
unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen
schriftliche Klausur (90 Minuten) oder mündl. Prüfung (30 Min. bei weniger als 30 Teilnehmern)
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Marco Pruckner |
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