Complex Renewable Energy Networks, Summer Semester 2017

Table of Contents

1 Course Details

Uni Frankfurt Department of Physics

Starting 19th April 2017

Lecture: Wednesdays, 14:00 - 16:00, Phys 01.114, QIS entry

Tutorials: every second Wednesday, 16:00 - 18:00, Phys 01.114 QIS entry

2 Course Links

3 Lecture Notes

The lectures are given by Tom Brown

Lecture 1 - 19.04.2017 - Introduction to integrating renewables, time series analysis for Germany

Lecture 2 - 26.04.2017 (updated at 16:05 on 26.04.2017) - Renewables in Germany versus Europe, Balancing Energy/Capacity, Complex Network Theory, Linear Power Flow

Lecture 3 - 03.05.2017 (updated at 15:55 on 03.05.2017) - Power Flow

Lecture 4 - 10.05.2017 - Power Flow (see also PTDF code for PyPSA and German grid example), Storage, Networks vs. Storage

Lecture 5 - 17.05.2017 (by Guest Lecturer Alexander Kies) - Demand-Side Management

Lecture 6 - 24.05.2017 (updated at 16:10 on 31.05.2017) - Optimisation Theory, Operational Optimisation

Lecture 7 - 31.05.2017 (updated at 16:10 on 31.05.2017) - Basic Microeconomics, Short-Run Efficiency

Lecture 8 - 07.06.2017 (updated at 18:10 on 21.06.2017) - Network Optimisation, Storage Optimisation, Long-Run Efficiency (i.e. Investment Optimisation)

Lecture 9 - 14.06.2017 (by Guest Lecturer Alexander Kies) - Network versus Storage Optimisation, Coupling to Other Energy Sectors

Lecture 10 - 21.06.2017 (updated at 16:10 on 21.06.2017) - Cost Recovery in Electricity Markets

Lecture 11 - 28.06.2017 - Renewables in Electricity Markets, Spatial Scale in System Optimisations

Lecture 12 - 05.07.2017 - Guest Lecturer Jonas Hörsch on Flow Tracing, Guest Lecturer David Schlachtberger on Backup Flexibility Classes

Lecture 13 - 12.07.2017 - Dynamics in Power Networks, Line Outages

Lecture 14 - 19.07.2017 - Line Outages, Principal Components Analysis of Weather, Effects of Climate Change on Power System

4 Tutorials

The tutorials are given by Jonas Hörsch and David Schlachtberger

Sheet 1 (19.04.2017), Tutorial Data (updated 04.05.2017), Python solutions as Jupyter notebook (04.05.2017)

Sheet 2 (10.05.2017), Imbalance Data CSV (10.05.2017), Python solutions as Jupyter notebook (17.05.2017)

Sheet 3 (29.05.2017), Availability Data CSV (29.05.2017), Solution to Problem 1 (31.05.2017), Python solutions as Jupyter notebook (31.05.2017)

Sheet 4 (21.06.2017)

5 Oral Exam

The oral exam will take place in two sessions:

14:00 to 16:00 on Tuesday 25th July 2017

14:00 to 15:30 on Thursday 27th July 2017

Please come to room 3|401 (Tom Brown) in the Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS). It's on the third floor, ring the office to open the door to the corridor; turn right in the corridor.

6 GLPK, PyPSA installation instructions

  • Downloade das Paket "GLPK for Windows" von Sourceforge.com via: https://sourceforge.net/projects/winglpk/
  • Entpacke diese ZIP Datei in einen Order für deine Programme wie z.B.: C:\Programme\glpk-4.61
  • Füge den Ordner, der die EXE-Datei glpsol.exe und die DLLs enthält zu dem Suchpfad (engl. search path) für ausführbare Dateien hinzu. Dessen Umgebungsvariable (engl. environment variable ) heißt "Path".
  • Dazu: Öffne den Dialog der Umgebungsvariablen indem du folgenden Anleitungen folgst: (Ich konnte einfach "Umgebungsvariable" in der Windows Suche eingeben.) https://superuser.com/a/989665 oder https://superuser.com/a/949577 oder http://techfrage.de/question/11483/windows-10-umgebungsvariablen-offnen-andern/
  • Für zur Path Variable je nach dem ob du 32bit oder 64bit System hast den richtigen Pfade hinzu: C:\Programme\glpk-4.61\w32 C:\Programme\glpk-4.61\w64
  • Teste die Installation, indem du eine neue Konsole (cmd) öffnest und folgendes Kommando eingibst: glpsol –help
  • Falls dies nicht funktioniert dann schaue nach, ob du wirklich eine neue Konsole geöffnet hast. Denn Änderungen in den Umgebungsvariablen wie Path werden für die Konsole (sowie auch für andere Programme) beim Start des Programms übernommen. Und deshalb muss die Konsole neu gestartet worden sein, damit sie den neuen Ordner in "Path" kennt.
  • Danach kann man Pypsa mit folgendem Befehl installieren: pip install pypsa

Emacs 24.5.1 (Org mode 8.2.10)

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