Photovoltaik auf ungenützten dächern der wiener linien gmbh
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- Tez No: 780226
- Danışmanlar: Belirtilmemiş.
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: electric charging station, electric vehicles, photovoltaics, renewable energy, smart cities
- Yıl: 2021
- Dil: Almanca
- Üniversite: Universität Wien
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Laut dem österreichischen Regierungsprogramm für 2020–2024 sollen rund eine Million Dächer mit Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) bedeckt werden. Dazu gehören auch Gebäude im Besitz von Unternehmen des öffentlichen Sektors. Darüber hinaus müssen Sektorenauftraggeber gemäß der europäischen „Clean Vehicle“-Richtlinie (EU) 2019/1161 ihre Flotten und leichten Nutzfahrzeuge schrittweise auf Elektroautos umstellen. Da die Wiener Linien GmbH als öffentliches Verkehrsunternehmen zu dieser Kategorie gehört, muss das Unternehmen auch diese Richtlinie erfüllen. Die Wiener Linien haben viele ungenützte Dachflächen. In dieser Arbeit soll die Möglichkeit aufgezeigt werden, wie die Dachflächen mit Hilfe von PV-Anlagen zur Optimierung der Energieeffizienz des Unternehmens genutzt werden können. Die erzeugte erneuerbare Energie soll so eingesetzt werden, dass ein maximaler Nutzen erzielt wird. Die Abteilung Oberbau B63-West – am Bahnhof Rudolfsheim (Straßenbahnremise der Wiener Linien) ansässig – verfügt über mehrere Pkws und leichte Nutzfahrzeuge, die unter die EU-Richtlinie „Clean Vehicle”fallen. Diese dieselbetriebenen Fahrzeuge müssen bald durch Elektrofahrzeuge ersetzt werden. Die Dimensionierung einer Elektroladestation im Haus zur Versorgung der zukünftigen Elektrofahrzeuge wäre daher eine optimale Lösung. Die dafür benötigte Energie kann der dimensionierten PV-Anlage entnommen werden. Außerdem können mit der gewonnenen erneuerbaren Energie in Zukunft verschiedene Abteilungen des Unternehmens autark betrieben werden. Im Rahmen dieser Masterthesis werden das Photovoltaikpotential an einem konkreten Fallbeispiel sowie dessen Synergie mit der Elektromobilität untersucht. Dabei handelt es sich um die oben genannte Straßenbahnremise Rudolfsheim. Die Dachflächen der vier Gebäude, die sich auf dem Bahnhofsgelände befinden, werden in einer Simulation mittels der Photovoltaiksoftware PVSites mit PV-Modulen belegt. Bei der Simulation werden verschiedene Faktoren berücksichtigt, die das theoretische auf das technische PV-Potential reduzieren, um realistischere Ergebnisse als die der Solarkataster zu erzielen. Diese vier Dachflächen unterscheiden sich in ihrer Bauart voneinander und lassen sich somit in drei Kategorien einteilen, die später, basierend auf den aus der Simulation gewonnenen Erkenntnissen, als Musterbeispiele für weitere Objekte der Wiener Linien dienen. Das aus der Simulation resultierende Potential wird mit dem Stromverbrauch einer zukünftigen Elektroflotte verglichen, basierend auf den zuvor errechneten Fahrprofilen der vorhandenen konventionell betriebenen Fahrzeuge. Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur die Elektroflotte über das ganze Jahr mit Photovoltaikstrom versorgt werden kann, sondern sogar der gesamte Stromverbrauch am Bahnhofsgelände von April bis August abgedeckt wird. Die Ergebnisse der Simulation zeigen außerdem, dass auch weitere untersuchte Dächer der Wiener Linien ein beachtliches PV-Potential aufweisen.
Özet (Çeviri)
According to the Austrian government program for 2020–2024, about 1 million roofs are to be covered with photovoltaic systems. This also includes buildings owned by companies in the public sector. Furthermore, in accordance with the European Clean Vehicles Directive (EU) 2019/1161, sector clients must gradually convert their fleet and light commercial vehicles to electric cars. Since the public transport provider Wiener Linien GmbH is in this category, the company must comply with this directive. Wiener Linien has many unused roof spaces. This paper aims to demonstrate the possibility of using these rooftops to optimize the company's energy efficiency with the help of photovoltaic systems. The renewable energy generated will be used to achieve the maximum benefits. The breakdown service department B63-West, which is located at the Rudolfsheim tram station (depot of Wiener Linien) has several cars and light commercial vehicles that fall under the Clean Vehicles EU directive. These dieselpowered vehicles will soon have to be replaced by electric vehicles. Installing an electric charging station at the depot to charge the future electric vehicles would therefore be a viable solution. The energy required for this can be extracted from the dimensioned photovoltaic system. Additionally, with the renewable energy obtained, some departments can be operated independently in the future. In this master's thesis, the photovoltaic potential and the synergy with electromobility are examined in a concrete case study. This case study is the above-mentioned tram depot, Rudolfsheim. The roof surfaces of the four buildings, which are located in the depot area, are covered with PV modules in a simulation using the photovoltaic software PVSites. The simulation considers various factors that reduce the theoretical to the technical PV potential to achieve more realistic values than those of the solar cadastre. These four roof surfaces differ from each other in their design and can thus be divided into three categories which, based on the knowledge gained from the simulation, will later serve as a model for other objects of Wiener Linien. The potential resulting from the simulation is compared with the electricity consumption of a future electric fleet based on the previously calculated driving profiles of the existing conventionally powered vehicles. The results show that not only can the electric fleet be supplied with photovoltaic power over the whole year, the depot area's power consumption can also be supplied between April and August. The findings of the simulation also show that Wiener Linien's other roofs also have considerable PV potential.
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