Kostenoptimierung einer Wärmepumpe mit Modellprädiktiver Steuerung
Manuel Weidinger
Cedric Streitberger
Betreuer: Prof. DI Dr. Josef Maßwohl
Der Umstieg von konventionellen fossilen Heizungen auf erneuerbare Heizsysteme spielt in den kommenden Jahren eine bedeutende Rolle in der Energiewende. Vor allem Wärmepumpen werden eine tragende Rolle einnehmen. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, den Betrieb einer Wärmepumpe kostengünstiger zu gestalten. Dazu wird eine modellprädiktive Regelung erstellt. Diese nutzt die starke Fluktuation der Marktstrompreise aufgrund von erneuerbaren Energieträgern. Vom Gebäude wird ein RC-Modell erstellt, welches das thermische Verhalten beschreibt. Die Parameter des Modells können aus Heizdaten der Vergangenheit bestimmt werden. Dem mathematischen Modell werden vorliegende Marktstrompreise sowie Wettervorhersagedaten von Außentemperatur und Globalstrahlung übergeben.
Ein Solver berechnet den Stellgrößenverlauf der Wärmepumpe so, dass die Kosten minimal sind. Es wurde eine Simulation erstellt, mit der die Heizkosten für ein Gebäude in einem beliebigen Zeitraum berechnet werden können. Für die Heizsaison im Jahr 2023 sind Einsparungen von bis zu 30% erzielbar. Durch eine zusätzliche Photovoltaikanlage kann das Einsparpotenzial weiter erhöht werden.
Verkaufsplattform für regionale Lebensmittel
Hermann Martin
Marx Markus Lukas
Betreuer: Prof. DI Dr. Josef Maßwohl
Da viele Landwirte heutzutage ihre Erzeugnisse direktvermarkten, zielt unsere Diplomarbeit darauf ab, eine konzipierte Lösung für einen Onlineshop für Landwirte in der Region bereitzustellen.
Bei diesem Onlineshop können Bauern ihre Produkte inserieren, welche den Kunden übersichtlich präsentiert werden. Diese können dann einen Warenkorb zusammenstellen, und die Waren bestellen.
Der Großteil des Arbeitsaufwandes umfasst die Realisierung einer Website und Mobile App mit der Programmierbibliothek React, und die Implementation einer eigens entwickelten Programmierschnittstelle zur Verwaltung der Daten.
E-KART
Dominik Mehlmauer
Alex Knoller
Betreuer: Prof. DI Bernhard Hafner
Unser Projekt konzentriert sich darauf, ein Rennkart zu entwickeln, das durch die Integration eines CVT-Getriebes und einer fortschrittlichen Sensorik-basierten Traktionskontrolle ein optimiertes Fahrerlebnis bietet, insbesondere für Neueinsteiger. Dabei verwenden wir einen handelsüblichen Rennkart-Rahmen und einen leistungsstarken 5 kW Elektromotor von Golden Motors.
Die Sensorik umfasst einen ESP32, der mit ABS-, Gyro- und Lenkwinkelsensoren arbeitet, um präzise Messwerte zu erfassen. Bei Abweichungen von definierten Sollwerten reguliert der ESP32 die Gaszufuhr, um das Ausbrechen des Karts zu verhindern. Wir bedanken uns Rechtherzlich für die Zusammenarbeit mit unseren Hauptsponsoren S4U/ SURRON sowie Schrack Technik und der Parktherme Bad Radkersburg.
Intelligenter Betriebsartenschalter
Nico Weiß
Jonas Trummer
Romeo Seidl
Betreuer: Prof. DI Anton Dusleag
Um diese Aufgabe zu bewältigen, ist das Projekt in 3 separate Teile gegliedert. Der Das Hauptziel dieses Projektes ist die Optimierung eines intelligenten Betriebsartenwahlschalters. Dieser sollte idealerweise so günstig und kompakt wie möglich ausgeführt werden.
erste Teil, ist der SPS-Teil, welcher die Aufgabe hat, die Funktionalität des Schalters zu programmieren und Daten von ihm zu sammeln, um diese Daten in einem optimierten Format für den Mikrocontroller bereitzustellen. Der Entwurf einer Platine mit Gehäuse, die die Betriebszustände mit RGBs anzeigt, ist der zweite Teil des Projekts. Diese Platine soll direkt auf den Betriebsschalter montiert werden können. Der dritte Teil ist die Programmierung des Mikrocontrollers, der die RGBs auf der Platine steuert. Die Daten für die korrekte Visualisierung werden von der SPS bereitgestellt.
Das Ergebnis ist ein kompaktes Hardware-Design und eine anpassbare Software für den Bedienschalter.
Digitalisierung eines Versorgungsnetzes
Jakob Fischer
Michael Gwaltl
Betreuer: Prof. DI Oswald Drögsler
Im Sektor der Erneuerbaren Energien (Fotovoltaik, E-Mobilität… ) hat sich in den letzten Jahren ein regelrechter Boom entwickelt. Durch diese raschen Veränderungen stehen Netzbetreiber in Europa vor großen Herausforderungen. Die Stromversorgungsnetze sind nicht für diese Art von Stromerzeugung und Verbrauch ausgelegt.
Ziel der Diplomarbeit war es, das Stromnetz des Ortes St. Georgen im Netz des Energieversorgungsunternehmen Kiendler in ein Geografisches Informationssystem einzuarbeiten und alle technischen Daten zu digitalisieren. Des Weiteren sollten mit der Netzberechnungssoftware Cerberus Simulationen für zukünftige Veränderungen ausgeführt werden, um Schwachstellen im Stromnetz zu finden.
Mähroboter ohne Begrenzungskabel
Rene Brunec
Jure Jures
Filip Halec
Betreuer: Prof. DI Dr. Josef Maßwohl, Ing. Dipl.-Päd. Paul Fürbass
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Rasenroboters, der ohne Induktionsschleife funktioniert. Mechanische Komponenten aus Aluminium und 3D-Druck, kombiniert mit einer Arduino Mega-Steuerung und WiFi-Anbindung via ESP32, ermöglichen die Serverdatenbank-Integration.
Eine eigens erstellte App dient zur Steuerung und Überwachung des Roboters. Das Ergebnis ist ein app-gesteuerter, voll funktionsfähiger Rasenroboter.
Automatische Flaschenwaschanlage
