Maitanova, Nailya (2025) Integrated Assessment of Demand-Side Flexibility: Quantification, Aggregation, Variability Analysis, and Evaluation of Operational Impacts. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The PhD thesis investigates flexibility as an additional function of the energy systems, meaning that flexibility provision must not undermine their primary purposes and therefore must not negatively impact end-user energy needs. An integrated methodological framework is developed for the com-prehensive technical assessment of flexibility of the energy systems and storage installed in buildings and urban districts. This framework includes the quantification and aggregation of flexibility poten-tial, explicit consideration of the primary applications of the energy systems, incorporation of varia-bility and uncertainty, and evaluation of the impacts of flexibility provision on the subsequent opera-tion of energy systems and the power grid. The resulting flexibility is represented in a universal, two-dimensional, and technologically agnostic form, enabling consistent comparison and aggregation. This thesis establishes a foundation for the effective integration of demand-side flexibility into mod-ern energy infrastructure, supporting the sustainable and resilient power system with a high share of renewable energy sources.

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Strukturierte Analyse der Nachfrageseitigen Flexibilität: Quantifizierung, Aggregation, Variabilitätsanalyse und Bewertung operationeller Effekte

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Die Dissertation widmet sich einer strukturierten Analyse der Flexibilität als Zusatzfunktion dezentra-ler Energiesysteme. Die Bereitstellung von Flexibilität darf den primären Einsatzzweck der Systeme nicht beeinträchtigen und keine negativen Auswirkungen auf die Bedürfnisse der Energieverbraucher zur Folge haben. Im Rahmen der Arbeit wird ein ganzheitlicher methodischer Ansatz zur technischen Quantifizierung und Bewertung der Flexibilitätspotenziale von Energiesystemen und Speichern in Gebäuden und urbanen Räumen entwickelt. Die entwickelte Methodologie umfasst die Quantifizie-rung und Aggregation der Flexibilität, die explizite Berücksichtigung der Hauptanwendungen der Sys-teme, die Einbindung von Variabilität und Unsicherheiten sowie die Bewertung der Auswirkungen von Flexibilitätsbereitstellung auf den weiteren Betrieb der Energiesysteme und auf das Stromnetz. Damit leistet diese Dissertation einen grundlegenden Beitrag zur effektiven Integration nachfragesei-tiger Flexibilität im zukunftsfähigen und resilienten Energiesystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Decentralised energy systems, flexibility, flexibility quantification, flexibility aggregation, flexibility potential curve.
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	16 Oct 2025 08:37
Last Modified:	16 Oct 2025 08:37
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/7285
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-73666
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