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Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (LEE-DE-DC)5 ECTS (englische Bezeichnung: Power Electronics for DC Micro-Grids)
(Prüfungsordnungsmodul: Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
Modulverantwortliche/r: Thomas Eberle Lehrende:
Martin März, Thomas Eberle, Melanie Lavery
Startsemester: |
SS 2021 | 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:
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftlicher Wahlpflichtbereich | Schwerpunkt Elektrische Energietechnik | Wahlpflichtbereich Elektrische Energietechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Artificial Intelligence (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (Prüfungsnummer: 66901)
(englischer Titel: powerelectronics for decentraliced power supply - DC-Networks)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
- Termin: 30.07.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 19.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
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