FIWARE für Smart Energy Platform

 

Am E.ON Energy Research Center in der RWTH Aachen unternehmen wir gerade erste Schritte hin zu einer Cloud-basierten und Service-orientierten Open-Source-Middleware-Platform, der Smart Energy Platform (SEP), die Geschäftsmodelle der verschiedenen Smart Energy Akteure unterstützt. Der Begriff “Smart Energy” bedeutet hier Stromnetze, Gebäude und Städte “intelligenter” zu machen mithilfe der Einführung von IKT und automatisierter Steuerung, d.h. er deckt Smart Grids , Smart Cities und Smart Buildings ab.

  SEP Graphik

Die Akteure, die ihre Dienste durch die SEP anbieten, und dadurch ihre Geschäfte abwickeln, nutzen dabei die Dienste von weiteren Akteuren wie z. B. Versorgungsunternehmen, Übertragungsnetzbetreibern, Verteilernetzbetreibern, Infrastrukturanbietern, Stromvertrieb, Strom-Aggregatoren, Energiedienstleistern, Strommarktregulierungsbehörden, Strom Prosumern, Strom Endkunden, Gebäude -Management-Firmen und IKT-Unternehmen.

Daher wird der SEP als Drehscheibe für Smart Energy Geschäfte konzipiert und muss leistungsfähig, robust und sicher genug gebaut werden, um reale Business Use Cases zu unterstützen.

Die technischen Säulen, auf welche sich die SEP stützt, sind:

  • Entwicklung als Cloud-basierte Platform, um Skalierbarkeit (sowohl geographisch wie in der Größe) zu vertretbaren Kosten zu erreichen;
  • Benutzung einer Service-orientierten Architektur, welche einfache, erweiterbare APIs zwischen den verschiedenen Akteuren ermöglicht, und dadurch die zugrunde liegende Komplexität verbirgt;
  • Benutzung eines 3-Schichten-Plattform-Modells (Integration verschiedener Datenquellen, Mittelschicht und API-Schicht), damit SEP Dienste mit mehreren verschiedenen Datenquellen arbeiten können.

Um den Open-Source-Ansatz zu unterstützen, werden die Open-source Generic Enablers von FIWARE als Bausteine für die SEP benutzt und die Plattform wird in der FIWARE Cloud gehostet werden.

  FINESCE platform

Ein erster Schritt in Richtung SEP ist schon im E.ON Energy Research Center unternommen worden. Laborausrüstung wird angebunden an eine FIWARE Cloud Plattform, um ein Cloud-basiertes Smart Energy Testbed zu erstellen. Dies ermöglicht es, neue Dienste und Komponenten auf verschiedenen Niveaus zu testen, die von reinem Softwaretesting bis zu Hardware- und Power-Hardware-in the-loop-Testing reichen. Softwaretests werden vor allem für Cloud-basierte Algorithmen verwendet, für Services und ihre Schnittstellen.

Die Anwendung von Smart Home Gateways und Control Units beim Testen, bekannt als Hardware-in-the-Loop, gibt dem Nutzer die Möglichkeit, die Integration und Interaktion der echten Hardware mit der Cloud zu analysieren. Als ein weiterer Schritt erlaubt die Eingliederung des Smart Home Testbeds, welches im E.ON Energy Research Center entwickelt wurde, das Testen ganzer Smart Home Systeme, von Wärmepumpen bis zu Reglern und Cloud-basierten Diensten.

Eine ganz neue Labor-Infrastruktur wird geschaffen, um das Testbed zu integrieren und um die Entwickelung neuer Dienste zu erlauben. Diese Labor-Infrastruktur umfasst Rechner-Infrastruktur und Hardwareentwicklungsplätze, sowie innovative Möglichkeiten zur Visualisierung und zum Prototyping.

Das FINESCE Projekt macht einen ersten Schritt auf dem Weg zur SEP. Die FINESCE Feldtests erzeugen live Daten, auf welche man über die FINESCE API zugreifen kann. Gerade weil es sich um live Daten handelt, werden die Daten nicht dauerhaft verfügbar sein, nachdem FINESCE beendet ist. Deswegen wird auch eine FINESCE Data Plattform auf FIWARE Basis erstellt, um diese Daten immer noch als historische Datensätze anbieten zu können. Diese Datensätze werden als Open Data veröffentlicht.