TY - THES A1 - Durst, Sebastian Fred T1 - Entwicklung einer nutzerfreundlichen Applikation zur Simulation und wirtschaftlichen Analyse von Off-Grid-Systemen sowie der Berechnung von alternativen Systemvarianten N2 - Weltweit haben fast 800 Millionen Menschen keinen gesicherten Zugang zu Elektrizität. Besonders in Entwicklungsländern hat die ländliche Bevölkerung mit dieser Problematik zu kämpfen, die eine Vielzahl an negativen Auswirkungen mit sich bringt. Um abgelegene Dörfer, Siedlungen oder kleine Städte mit Strom zu versorgen, sind Off-Grid-Systeme (Mini-Grid) bzw. sogenannte Inselnetzsysteme verwendet. Für die Planung eines solchen Systems werden allerdings Spezialisten benötigt, die das notwendige Fachwissen besitzen müssen, ein Mini-Grid-System mit der erforderlichen Simulationssoftware auszulegen und zu berechnen. Damit auch Personen ohne Fachkenntnis eine Simulation und Wirtschaftlichkeitsberechnung eines hybriden Off-Grid-Systems durchführen können, wird im Rahmen dieser Bachelorarbeit eine be-sonders nutzerfreundliche Applikation entwickelt, die dies ermöglicht. Die Applikation wird durch die von MATLAB angebotene interaktive Entwicklungsumgebung MATLAB App Designer erstellt und basiert auf einem Simulationsmodell eines hybriden Off-Grid-Systems, bestehend aus einem Photovoltaik- und Dieselgenerator, Photovoltaik- und Batterie-Wechselrichter und einem Batteriespeicher in Simulink. Das Simulationsmodell bildet das fundamentale Konstrukt des Systems, an dem der Anwender nichts verändern kann. Jedoch können die verschiedenen Systemkomponenten parametrisiert werden, wofür dem Anwender eine Vielzahl an Unterstützungsrechnungen zur Verfügung gestellt werden. Um eine Aussage über die Ökonomie des Systems zu treffen, werden sowohl die Stromgestehungskosten für die Photovoltaikanlage, dem Dieselgenerator und des Gesamtsystems als auch die Gesamtkosten der eingegebenen Systemvariante für einen definierten Betrachtungszeitraum berechnet. Hierfür wird zum einen die Kapitalwertmethode für die Berechnung der Stromgestehungskosten und zum anderen die Annuitätenmethode für die Wirtschaftlichkeitsanalyse des Gesamtsystems verwendet. Die Ergebnisse können entweder direkt in der App ausgegeben oder als Excel-Datei abgespeichert werden. Sie stellen einen groben Überblick der technischen Daten sowie der anfallenden Kosten dar und dienen damit bereits zur frühzeitig eine erste Einschätzung, ob die Planung der Systemvariante an dem gewünschten Ort technisch und wirtschaftlich rentabel erscheint. Zusätzlich können mit der Applikation alternative Systemvarianten berechnet und die Ergebnisse miteinander verglichen werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein bestehendes Mini-Grid in Tsumkwe, einer Siedlung in Namibia, mithilfe der entwickelten App nachgebildet. Zur Validierung der Ergebnisse wird die kommerzielle Software PV*SOL verwendet. Ein Vergleich der Ergebnisse beider Programme zeigt, dass diese einander sehr ähnlich sind und somit die Funktionalität der App nachgewiesen ist. Darüber hinaus werden beide Programme anhand verschiedener Bewertungskriterien miteinander verglichen und bewertet. Dadurch wird verdeutlicht, was die Stärken aber auch Schwächen der jeweiligen Software sind. Insgesamt schneidet die entwickelte Applikation bei diesem Vergleich aufgrund ihrer hohen Flexibilität und kurzen Simulationsdauer überwiegend positiv ab. Y1 - 2021 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-7934 CY - Ingolstadt ER -