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Photo: Paderborn University

Dr.-Ing. Karl Stephan Stille

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Dr.-Ing. Karl Stephan  Stille

Power Electronics and Electrical Drives

Research Associate - Energy management in SmartGrids

Phone:
+49 5251 60-3970
Fax:
+49 5251 60-3443
Office:
E4.324
Web:
Visitor:
Pohlweg 55
33098 Paderborn

Open list in Research Information System

2020

Emulation of Microgrids for Research and Validation of Control and Operation Strategies

K.S.C. Stille, D. Weber, J. Lange, T. Vogt, O. Wallscheid, J. Böcker, in: 2020 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), IEEE, 2020

DOI


2018

Energy Management for a Nano-CHP Unit and an Electrical Storage System in a Residential Application

D. Weber, K.S.C. Stille, O. Wallscheid, J. Böcker, in: 2018 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), IEEE, 2018

DOI


Energiemanagement von Haushaltsgroßgeräten

K.S.C. Stille, Springer Berlin Heidelberg, 2018

DOI


2016

Local demand response and load planning system for intelligent domestic appliances

K.S.C. Stille, J. Böcker, in: 2015 International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), IEEE, 2016

DOI


Integration of home photovoltaic generation into electricity tariff for load optimization

K.S.C. Stille, J. Böcker, N. Fröhleke, R. Bettentrup, I. Kaiser, in: 2016 4th International Istanbul Smart Grid Congress and Fair (ICSG), IEEE, 2016

DOI


Local grid load coordination for load-shiftable domestic appliances in a variable-tariff environment

K.S.C. Stille, J. Böcker, N. Fröhleke, R. Bettentrup, I. Kaiser, in: 2016 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16 ECCE Europe), IEEE, 2016

DOI


Supervisional load optimization for households with intelligent domestic appliances

K.S.C. Stille, J. Böcker, N. Fröhleke, R. Bettentrup, I. Kaiser, in: 2016 10th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG), IEEE, 2016

DOI


2015

Concept for a hierarchical load control for domestic appliances in smart grids

K.S.C. Stille, J. Böcker, R. Bettentrup, I. Kaiser, in: 2014 International Conference on Advances in Green Energy (ICAGE), IEEE, 2015

DOI


Hierarchisches Optimierungskonzept für die Laststeuerung von Haushaltsgeräten

K.S.C. Stille, J. Böcker, R. Bettentrup, I. Kaiser, in: ETG-Fachtagung "Von Smart Grids zu Smart Markets", VDE, 2015

Haushaltsgeräte aus der Klasse der "Weißen Ware" tragen mit etwa einem Drittel ($34,2%$ \citeBDEW2013) zum privaten Energieverbrauch bei. Diese Veröffentlichung präsentiert eine Struktur und die dafür notwendige optimale Betriebsstrategie für Weiße Ware in einer Umgebung mit Strompreisen, die wegen der Volatilität der Regenerativen Energien stark fluktuieren. Das vorgeschlagene Konzept nutzt dafür ein dezentrales Energiemanagementsystem, das über drei Hierarchieebenen verteilt ist: die Geräteebene, die Haushaltsebene und die Ortsnetzebene. Auf der Geräteebene nutzt dieses Konzept zusätzlich Betriebsflexibilitäten der Haushaltsgeräte aus.


2013

Konzipierung eines selbstoptimierenden hybriden Energiespeichersystems unter besonderer Berücksichtigung der Verlässlichkeit

J. Gausemeier, P. Iwanek, R. Dorociak, K.S.C. Stille, J. Böcker, in: Wissenschaftsforum Intelligente Technische Systeme, 9. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme, 2013

Die absehbare Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik wird mechatronische Systeme mit inhärenter Teilintelligenz ermöglichen. Hierfür verwenden wir den Begriff Selbstoptimierung (S.O.). Selbstoptimierende (s.o.) Systeme reagieren autonom und flexibel auf sich ändernde Umfeldbedingungen [ADG+09]. Die Entwicklung derartiger Systeme erfordert eine enge Zusammenarbeit der Entwickler der beteiligten Domänen Mechanik, Elektrik/Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik. In diesem Beitrag wird erklärt, wie die Steigerung der Verlässlichkeit durch S.O. bei der Konzipierung eines s.o. Systems adäquat berücksichtigt wird. Die Konzipierung des hybriden Energiespeichersystems des innovativen Schienenfahrzeugs RailCab wird retrospektive durchgeführt. Dies erfolgt von der ersten Funktionsdefinition über die Lösungsauswahl und die dazugehörige Nutzwertanalyse bis hin zur Produktkonzeption des Energiespeichersystems. Es wird gezeigt, wie die Schwachstellen und Widersprüche eines technischen Systems identifiziert sowie mit Hilfe geeigneter Gegenmaßnahmen behoben werden können. Hierbei soll insbesondere die Integration der S.O. als Möglichkeit zur Behebung der Schwachstellen betrachtet werden. Somit wird gezeigt wann und wie die Entscheidung über die s.o. Auslegung des Systems getroffen und die Steigerung der Verlässlichkeit dabei ins Kalkül gezogen wird.


Selbstoptimierung in der Anwendung

J. Böcker, O. Buchholz, C. Romaus, C. Schulte, K.S.C. Stille, in: Wissenschaftsforum Intelligente Technische Systeme, 9. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme, 2013

Die absehbare Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik wird mechatronische Systeme mit inhärenter Teilintelligenz ermöglichen. Hierfür verwenden wir den Begriff Selbstoptimierung (S.O.). Selbstoptimierende (s.o.) Systeme reagieren autonom und flexibel auf sich ändernde Umfeldbedingungen [ADG+09]. Die Entwicklung derartiger Systeme erfordert eine enge Zusammenarbeit der Entwickler der beteiligten Domänen Mechanik, Elektrik/Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik. In diesem Beitrag wird erklärt, wie die Steigerung der Verlässlichkeit durch S.O. bei der Konzipierung eines s.o. Systems adäquat berücksichtigt wird. Die Konzipierung des hybriden Energiespeichersystems des innovativen Schienenfahrzeugs RailCab wird retrospektive durchgeführt. Dies erfolgt von der ersten Funktionsdefinition über die Lösungsauswahl und die dazugehörige Nutzwertanalyse bis hin zur Produktkonzeption des Energiespeichersystems. Es wird gezeigt, wie die Schwachstellen und Widersprüche eines technischen Systems identifiziert sowie mit Hilfe geeigneter Gegenmaßnahmen behoben werden können. Hierbei soll insbesondere die Integration der S.O. als Möglichkeit zur Behebung der Schwachstellen betrachtet werden. Somit wird gezeigt wann und wie die Entscheidung über die s.o. Auslegung des Systems getroffen und die Steigerung der Verlässlichkeit dabei ins Kalkül gezogen wird.


Crosslinked Test Benches

K.S.C. Stille, J. Böcker, in: Design Methodology for Intelligent Technical Systems, Springer, 2013, pp. 46-49


Online capable optimized planning of power split in a hybrid energy storage system

K.S.C. Stille, C. Romaus, J. Böcker, in: Eurocon 2013, IEEE, 2013

DOI


Self-optimization energy management considering stochastic influences for a hybrid energy storage of an electric road vehicle

C. Romaus, D. Wimmelbücker, K.S.C. Stille, J. Böcker, in: 2013 International Electric Machines & Drives Conference, IEEE, 2013

DOI


Hybrid Energy Storage System (HES)

K.S.C. Stille, C. Romaus, J. Böcker, in: Design Methodology for Intelligent Technical Systems, Springer, 2013, pp. 42-46


2011

Modellbasierte Konzipierung eines hybriden Energiespeichersystems für ein autonomes Schienenfahrzeug

J. Gausemeier, R. Dumitrescu, C. Tschirner, K.S.C. Stille, in: Tag des Systems Engineering, 2011

Die Kommunikations- und Informationstechnik eröffnet neue Möglichkeiten zur Erweiterung und Optimierung der Systemfunktionalität mechatronischer Systeme. Die erfolgreiche Entwicklung dieser fortgeschrittenen mechatronischen Systeme bedarf sowohl einer besonderen Strukturierung der Informationsverarbeitung als auch einer geeigneten modellbasierten Entwurfstechnik. SysML und CONSENS eignen sich für den Entwurf derartiger Systeme. Die Anwendung von CONSENS wird anhand eines Demonstrators vertieft.


Open list in Research Information System

The University for the Information Society