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Sylvia Wüst

• Increasing global energy demand and the need to transition to sustainable energy sources to mitigate climate change, highlights the need for innovative approaches to improve the resilience and sustainability of power grids. This study focuses on addressing these challenges in the context of Morocco's evolving energy landscape, where increasing energy demand and efforts to integrate renewableIncreasing global energy demand and the need to transition to sustainable energy sources to mitigate climate change, highlights the need for innovative approaches to improve the resilience and sustainability of power grids. This study focuses on addressing these challenges in the context of Morocco's evolving energy landscape, where increasing energy demand and efforts to integrate renewable energy require grid reinforcement strategies. Using renewable energy sources such as photovoltaic systems and energy storage technologies, this study aims to develop a methodology for strengthening rural community grids in Morocco. Traditional reinforcement measures such as line and transformer upgrades will be investigated as well as the integration of power generation from photovoltaic systems, which offer a promising way to utilise Morocco's abundant solar resources. In addition, energy storage systems will be analysed as potential solutions to the challenges of grid stability and resilience. Using comprehensive data analysis, scenario planning and simulation methods with the open-source simulation software Panda Power, this study aims to assess the impact of different grid reinforcement measures, including conventional methods, photovoltaic integration, and the use of energy storage, on grid performance and sustainability. The results of this study provide valuable insights into the challenges and opportunities of transitioning to a more resilient and sustainable energy future in Morocco. Based on a rural medium-voltage grid in Souihla, Morocco, three scenarios were carried out to assess the impact of demand growth in 2030 and 2040. The first scenario focuses on conventional grid reinforcement measures, while the second scenario incorporates energy from residential photovoltaic systems. The third scenario analyses the integration of storage systems and their impact on grid reinforcement in 2030. The simulations with energy from photovoltaic systems show a reduction in grid reinforcement measures compared to the scenario without solar energy. In addition, the introduction of a storage system in 2030 led to a significant reduction in the required installed transformer capacity and fewer congested lines. Furthermore, the results emphasized the role of storage in stabilizing grid voltage levels. In summary, the results highlighted the potential benefits of integrating energy from photovoltaics and storage into the grid. This integration not only reduces the need for transformers and overall grid infrastructure but also promotes a more efficient and sustainable energy system.…
• Der weltweit steigende Energiebedarf und die Notwendigkeit, auf nachhaltige Energiequellen umzusteigen, um den Klimawandel einzudämmen, zeigt den Bedarf an innovativen Ansätzen zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit von Stromnetzen. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Bewältigung dieser Herausforderungen im Kontext der sich entwickelnden Energielandschaft Marokkos, wo derDer weltweit steigende Energiebedarf und die Notwendigkeit, auf nachhaltige Energiequellen umzusteigen, um den Klimawandel einzudämmen, zeigt den Bedarf an innovativen Ansätzen zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit von Stromnetzen. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Bewältigung dieser Herausforderungen im Kontext der sich entwickelnden Energielandschaft Marokkos, wo der steigende Energiebedarf und die Bestrebungen zur Integration erneuerbarer Energien Strategien zur Netzverstärkung erfordern. Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Photovoltaikanlagen und Energiespeichertechnologien soll in dieser Studie eine Methodik zur Verstärkung der Netze ländlicher Gemeinden in Marokko entwickelt werden. Herkömmliche Ausbaumaßnahmen wie die Aufrüstung von Leitungen und Transformatoren werden zusammen mit der Integration von Photovoltaikanlagen untersucht, die einen vielversprechenden Weg zur Nutzung der reichlich vorhandenen solaren Ressourcen in Marokko darstellen. Durch umfassende Datenanalyse, verschiedene Szenarien und Simulationsmethoden zielt diese Studie darauf ab, verschiedene Netzverstärkungsmaßnahmen, einschließlich traditioneller Methoden, Photovoltaik-Integration und Energiespeicherung, auf die Netzleistung und Nachhaltigkeit zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Forschung liefen wertvolle Einblicke in die Herausforderungen und Möglichkeiten des Übergangs zu einer widerstandsfähigeren und nachhaltigeren Energiezukunft in Marokko. Anhand eines ländlichen Mittelspannungsnetzes in Souihla, Marokko, wurden drei Szenarien entwickelt, um die Auswirkungen der steigenden Nachfrage in den Jahren 2030 und 2040 abzuschätzen. Das erste Szenario konzentriert sich auf konventionelle Netzverstärkungsmaßnahmen, während das zweite Szenario die Integration von Energie aus PV-Anlagen in Haushalten untersucht. Das dritte Szenario untersucht die Integration von Speichersystemen und deren Auswirkungen auf den Netzausbau im Jahr 2030. Die Simulation mit Photovoltaik-Anlagen zeigt eine Reduktion der Netzverstärkungsmaßnahmen im Vergleich zu den Szenarien ohne Solar Energie. Darüber hinaus führte die Einführung von Speichersystemen im Jahr 2030 zu einer deutlichen Reduktion der erforderlichen installierten Transformatorleistung und zu einer Entlastung von weniger Leitungen, was die entscheidende Rolle von Speichern bei der Stabilisierung der Netzspannung verdeutlicht. Zusammenfassend unterstreichen die Ergebnisse die potenziellen Vorteile der Netzintegration von PV-Anlagen und Speichern. Diese Integration reduziert nicht nur den Bedarf an Transformatoren und der gesamten Netzinfrastruktur, sondern fördert auch ein effizienteres und nachhaltigeres Energiesystem. Darüber hinaus spielen Speichersysteme eine wichtige Rolle bei der Netzstabilisierung und können den Bedarf an zusätzlicher Infrastruktur minimieren.…