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Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (LEE-DE-DC)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Power Electronics for DC Micro-Grids)
Modulverantwortliche/r: Martin März, Thomas Eberle, Melanie Lavery
Lehrende:
Martin März, Thomas Eberle, Melanie Lavery
| Startsemester: |
WS 2018/2019 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
| Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik I-III, Leistungselektronik
Inhalt:
Einführung
Komponenten lokaler Gleichspannungsnetze
Batteriespeicher (Technologien, Eigenschaften, elektrisches Impedanzverhalten, Ersatzschaltbilder, Schutz- und Überwachungsschaltungen) Elektrischen Eigenschaften regenerativer Stromquellen (PV, Brennstoffzellen) Nicht isolierende Gleichspannungswandler (Grundlagen, Topologien) Isolierende Gleichspannungswandler (Grundlagen, Topologien) AC/DC-Wandler (Grundlagen, Topologien) Schalter, Stecker und Schutzgeräte für Gleichspannung, Lichtbogeneigenschaften
Regelung lokaler Gleichspannungsnetze und Stabilitätsanalyse
Regelverfahren für Gleichspannungsnetze Verfahren zur Impedanzmessung unter Last Modellierung des Frequenzverhaltens von Schaltwandlern und Netzen Analyse des Stabilitätsverhaltens
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen den Aufbau und die Topologien lokaler Niederspannungs-Gleichstromnetze, die wichtigsten Eigenschaften und Fehlerszenarien kennen die elektrischen Eigenschaften von Batteriespeichern und regenerativen Stromquellen kennen die Grundschaltungen der verschiedenen leistungselektronischen Wandler in einem Gleichspannungsnetz (DC/DC- und AC/DC-Wandler) analysieren die Schaltungsoptionen bezüglich ihrer Vor- und Nachteile verstehen die Lichtbogenproblematik kennen Lösungen zur Realisierung von gleichspannungstauglichen Steckern, Schaltern und Schutzgeräten kennen Verfahren zur Regelung lokaler Gleichspannungsnetze können Schaltwandler und Netze bezügliche ihres dynamischen Verhaltens modellieren kennen Verfahren zur Impedanzmessung in Netzen „unter Last“ können Stabilitätsbetrachtungen an Gleichspanungsnetzen durchführen kennen moderne Gerätestromversorgungslösungen mit Schutzkleinspannung
Literatur:
Skript zur Vorlesung
"Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze"
Bemerkung:
V/UE (2+2 SWS)
Weitere Informationen:
www: https://www.studon.fau.de/studon/ilias.php?ref_id=2274220&cmd=frameset&cmdClass=ilrepositorygui&cmdNode=rt&baseClass=ilRepositoryGUI
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar))
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar))
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Leistungselektronik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energietechnik | Modulgruppe: Leistungselektronische Systemtechnik (LS) | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energietechnik | Modulgruppe: Leistungselektronische Systemtechnik (LS) | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 3 Elektrische Antriebe und Leistungselektronik)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrotechnik | Schwerpunkt Elektrische Energietechnik | 1.+ 2. Wahlpflichtmodul | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (Prüfungsnummer: 66901)(englischer Titel: powerelectronics for decentraliced power supply - DC-Networks)
- Prüfungsleistung, Klausur mit MultipleChoice, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019
- Termin: 11.02.2019, 10:00 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
Termin: 01.08.2019, 09:30 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
Termin: 12.10.2020, 09:30 Uhr, Ort: Waebersaal Fraunhofer-IISB, Schottkystrasse 10
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