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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
| Start semester: |
SS 2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
halbjährlich (WS+SS) |
| Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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:
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Kern- und Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
- Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Kern- und Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Artificial Intelligence (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor 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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