In der Vergangenheit wurden Stromversorgungssysteme von Generatoren mit großen, massiven Rotoren dominiert, die eine große Trägheit besitzen und somit eine wesentliche Rolle bei der Stabilisierung des Netzes spielen. Diese Generatoren fungieren als Kurzzeitspeicher, machen das Netz robust gegenüber Laständerungen, sorgen für eine stabile Spannung und liefern ausreichend Strom, um Sicherungen im Falle von Fehlern wie Kurzschlüssen auszulösen.

Zukünftige Stromversorgungssysteme werden jedoch von Leistungselektronik dominiert, die schnelle Dynamiken aufweist und keine Trägheit besitzt. Darüber hinaus kann Leistungselektronik keine Kurzschlussströme oder Überlasten bereitstellen, die für das Einschalten vieler Geräte und für das Netzschutzsystem erforderlich sind. Dieser Wandel kann zu schwachen Netzen führen, d. h. Netzen mit geringem Überlastungspotenzial, instabilen Spannungen und Oszillationen, und sie können im Falle von Fehlern wie Kurzschlüssen nicht ausreichend Strom liefern, um Sicherungen auszulösen.

Unser Ziel im Rahmen des Projekts besteht darin, Methoden zu entwickeln, um die durch Leistungselektronik verursachten Herausforderungen zu bewältigen. Dies umfasst die Bereitstellung von Netzdienstleitungen mit Leistungselektronik, wie Frequenz- und Spannungsregelung, um die Stabilität und Zuverlässigkeit zukünftiger Stromversorgungssysteme sicherzustellen.

Unsere Arbeit im Projekt lässt sich in zwei Themenbereiche unterteilen:

Dieses Thema konzentriert sich auf die Entwicklung und Bewertung modularer leistungselektronischer Topologien und adaptiver Regelstrategien, um die Stabilität zu gewährleisten und wesentliche Netzdienstleistungen in ländlichen Netzabschnitten bereitzustellen, die durch die Einspeisung erneuerbarer Energien und leistungselektronische Lasten, wie Ladestationen für Elektrofahrzeuge, gekennzeichnet sind. Die Entwicklung umfasst Leistungselektroniken mit Netzimpendanz-adaptiven Regelstrategien, die die Spannung stabilisieren und Störungen herausfiltern. Folgende wichtige Themen werden dabei behandelt:

• Entwicklung von leistungselektronischen Topologien mit Netzimpendanz-adaptiven Regelstrategien zur Spannungsstabilisierung und Filterung
• Berücksichtigung der Einspeisephase
• Erkennung und Dämpfung parasitärer Rückkopplungen anderer Leistungselektronik im Netz
• Schätzung der Netzimpedanz gemäß den IEC 61000-Standards

AsimutE

https://www.asimute.uha.fr/de/

https://www.interreg-oberrhein.eu/projet/asimute-intelligenter-eigenverbrauch-und-speicherung-fuer-eine-bessere-nutzung-von-energie/

01. Oktober 2023 bis 31. Januar 2027

• Université de Haute-Alsace - Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (IRIMAS)   Projektträger
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung (DFIU)
• Hochschule Offenburg
• Hochschule Furtwangen - Institut für Smart Systems (ISS)
• Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Laboratoire Image Ville Environnement
• Hochschule Kehl
• Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Professur für Public und Non-Profit Management
• Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW - Institut für Elektrische Energietechnik
• Schweizerische Eidgenossenschaft (NRP) X
• Kanton Basel-Stadt
• Kanton Basel-Landschaft
• Kanton Aargau
• Kanton Jura
• Alter Alsace Energies
• Badenova
• Electricité de France (EDF) Direction Action Régionale Grand Est
• HAGER
• Voltec-Solar
• Pfalzwerke Netz AG
• Primeo Netz AG
• Solextron
• TRION-climate
• Pôle Fibres-Energivie
• Tuba Mulhouse

Prof. Dr.-Ing. Stefan Götz
Gebäude 11, Raum 376
Tel.: 2080
Mail: stefan.goetz(at)rptu.de

Prof. Dr.-Ing. Daniel Görges
Gebäude 12, Raum 266
Phone: 2091
Mail: daniel.goerges(at)rptu.de