Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze (LEE-DE-DC)5 ECTS
(englische Bezeichnung: power electronics for dc-grids)
(Prüfungsordnungsmodul: Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät)

Lehrveranstaltungen:

• • Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Martin März et al., Terminfestlegung in der Auftaktveranstaltung am 18.10.2017 um 17:30 Uhr am Fraunhofer-IISB, Waebersaal #Übung: Dienstag 16:15 - 17:45 Uhr #Vorlesung: Mittwoch: 08.30 - 10:00 Uhr #Übung am 07.11.2017 entfällt)

Inhalt:

Einführung

• Netztopologien

• Spannungsebenen, Schutz- und Erdungskonzepte

• Lichtbogeneigenschaften

• Anwendungsfelder
  

Komponenten dezentraler Gleichspannungsnetze

• Leistungswandler (Grundlagen, Topologien)

• Schutz- und Überwachungseinrichtungen

• Stromquellen (PV, Brennstoffzellen, etc.) und deren elektrische Eigenschaften
  

Batteriespeicher in dezentralen Gleichspannungsnetzen

• Batterietechnologien (Eigenschaften, elektrisches Impedanzverhalten, Ersatzschaltbilder)

• Schutz- und Überwachungsschaltungen für Li-Ion Batterien
  

Regelung dezentraler Gleichspannungsnetze

• Droop Control, hierarchische Verfahren, etc.
  

Stabilitätsbetrachtungen und Fehlerszenarien

• Modellierung des Frequenzverhaltens von Schaltwandlern und Netzen

• Impedanzmessverfahren

• Stabilitätsuntersuchungen
  

Energieversorgung im Schutzkleinspannungsbereich

• Power-over-Ethernet, USB 3.1
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden lernen die Grundlagen lokaler Energieversorgungslösungen auf der Basis dezentraler Niederspannungs-Gleichstromnetze kennen. Ausgehend von den verschiedenen Netzkonzepten werden die benötigten Netzkomponenten wie leistungselektronische Wandler, Schutzeinrichtungen, elektrische Quellen und Speicher eingehend behandelt, ebenso diverse Fehlerszenarien einschließlich der Lichtbogenproblematik. Die Studierenden lernen die leistungselektronischen Schaltungstopologien kennen, können die Wandler grob auslegen und bzgl. ihres dynamischen Verhaltens modellieren; sie kennen Regelverfahren für dezentrale Gleichspannungsnetze und können Stabilitätsbetrachtungen an entsprechenden Netzen durchführen.

Literatur:

Skript zur Vorlesung "Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze"

Bemerkung:

V/UE (2+2 SWS)

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze (LEE-DE-DC) (Prüfungsnummer: 242675)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2017/2018

1. Prüfer:

Martin März