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#30975 / #1

Seit SoSe 2022

Deutsch

Optimierung in der Energietechnik

3

Hofmann, Mathias

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Energietechnik

33371500 FG Energietechnik und Klimaschutz

MSc Energie- und Verfahrenstechnik

Kontakt


KT 1

Hofmann, Mathias

mathias.hofmann@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden: - sind mit den Grundlagen mathematischer Optimierungsmethoden vertraut, - kennen geeignete mathematische Optimierungmethoden für Anwendungen in der Energietechnik, - können Optimierungsmodelle selbstständig aufbauen, initialisieren und lösen, - können Anwendungen zum Aufbau, zur Durchführung und zur Auswertung von Optimierungsrechnungen verwenden und die gewonnenen Ergebnisse interpretieren, - können auftretende Probleme beim Einsatz von Optimierungsmodellen identifizieren und lösen, - können Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens, wie Textverarbeitung, Literaturrecherche und Berichterstattung anwenden, und - können Methoden der Gruppenarbeit wie Kommunikation in Teams, Zeitplanerstellung und Meilensteinbearbeitung und kooperatives Schreiben anwenden. Die Veranstaltung vermittelt: 20% Wissen und Verstehen, 20% Analyse und Methodik, 20% Entwicklung und Design, 20% Anwendung und Praxis, 20% Soziale Kompetenz

Lehrinhalte

- Aufbauend auf den Lerninhalten der Veranstaltungen Energietechnik I und II, Vertiefendes Rechnerpraktikum zur Energietechnik, Entwurf, Analyse und Optimierung von Energieumwandlungsanlagen sowie Kraftwerkstechnik steht der Einsatz mathematischer Optimierungsmethoden zum Design und Betrieb komplexer Energieumwandlungsanlagen im Mittelpunkt. Zusätzlich wird der Einsatz mehrerer Anlagen in einem Energiesystem untersucht und abhängig von den Eingangsparametern und Randbedingungen optimiert. - Modellhafte Abbildung von Komponenten und Gesamtprozessen unter Berücksichtigung der Anforderungen der Optimierungsmodelle. - Methoden zum Aufbau und Lösen linearer (LP), gemischt-ganzahlig linearer (MIP) und gemischt-ganzzahlig-nichtlinearer Probleme (MINLP) - Berücksichtigung einer Vielzahl an zeitabhängigen Eingangsdaten, insbesondere bei der Einsatzplanung. Aufbau geeigneter Datenbanken für das Ein- und Auslesen von Daten. Nutzung von Methoden zur Komplexitätsreduktion (z.B. Zeitreihenaggregation). - Verschiedene Anwendungen zum Aufbau und Lösen mathematischer Optimierungsmodelle mit dem Fokus auf Anwendungen in der Energietechnik (bspw. GAMS, Python (Pyomo, Aristopy, Gurobi), Julia) werden vorgestellt und von Studierenden selbständig eingesetzt. - Aufgabenbearbeitung erfolgt in kleinen Gruppen mit zusammenfassender Berichterstattung.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Optimierung in der EnergietechnikIVWiSe/SoSeDeutsch2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Optimierung in der Energietechnik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 90.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 3 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Es kommen integrierte Vorlesungen und rechnergestützte Übungen und Praktika zum Einsatz. Die Praktika und rechnergestützten Übungen werden von den Studierenden selbstständig durchgeführt. Es steht der PC-Pool des Fachgebiets zur Verfügung.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Energietechnik I, Energietechnik II, Vertiefendes Rechnerpraktikum zur Energietechnik, Kraftwerkstechnik, Numerische Mathematik für Ingenieure

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Zwischenpräsentation25mündlichKeine Angabe
Optimierungsaufgabe 125praktischKeine Angabe
Optimierungsaufgabe 225praktischKeine Angabe
Wissenschaftlicher Aufsatz25schriftlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Dieses Prüfung verwendet einen eigenen Notenschlüssel (siehe Prüfungsformbeschreibung).

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 18.

Anmeldeformalitäten

Alle Anmeldeformalitäten werden auf der Fachgebietswebseite bekannt gegeben.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Energie- und Verfahrenstechnik (M. Sc.)15SoSe 2022SoSe 2024

Sonstiges

Keine Angabe