Einspeisung erneuerbarer Energie

Kurzbezeichnung

Im Labor für Leistungselektronik wurde die Grundausstattung eines Solartrainers angeschafft; einerseits können die Studierenden mit diesem System arbeiten, andererseits kann es für Weiterbildungsmaßnahmen eingesetzt werden.

Laufzeit

01/2011 - 12/2012

Projektverantwortlich

Projektmittel

Forschungsinitiative

Kategorie

Elektrische Energietechnik

Kurzbeschreibung des Projekts

Im Labor für Leistungselektronik wurde die Grundausstattung eines Solartrainers  angeschafft; einerseits können die Studierenden mit diesem System arbeiten, andererseits kann es für Weiterbildungsmaßnahmen eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit der Solartankstelle wurde die neue Photovoltaikanlage angeschafft. Außerdem steht im Labor ein Prüfstand  zur Verfügung, mit dem die Einspeisung von elektrischer Energie in das Versorgungsnetz untersucht werden kann.
Das Experimentiersystem im Labor, der Prüfstand und die PV-Anlage der Solartankstelle können im Masterstudiengang Elektrotechnik, im Bachelorstudiengang Energie- und Prozesstechnik sowie im Masterstudiengang Energie-Gebäude-Umwelt eingesetzt werden. Außerdem besteht eine gute Möglichkeit öffentlichkeitswirksam Werbung für Technik und Naturwissenschaften zu präsentieren. 
Das Solartrainer-Experimentiersystem wird für die Einführung in die Thematik der Einspeisung von Erneuerbarer Energie in das Energieversorgungsnetz eingesetzt. Hierbei können grundlegende Erfahrungen zu den Themen Erzeugung elektrischer Energie mittels Photovoltaik, Umwandlung Erneuerbarer Energie in netzkonforme Energie, Funktion und Überwachung der einzelnen Baugruppen bis hin zur Einspeisung gesammelt werden.
Diese Einführung in die Thematik erfolgt so mit variablen Aufbauten bei kleinen Spannungen und kleinen Leistungen, sodass das Gefährdungspotential für Mensch und Material miniert ist.
Der  zweite Schritt wird durch den Prüfstandstand im Leistungselektroniklabor ermöglicht. Hier kann bei größerer Spannung und Leistung untersucht und weiterentwickelt werden, wie die Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom und deren Einspeisung erfolgt. Dabei kann insbesondere auf die Netzrückwirkungen eingegangen werden; dies ist nur mit der Entsprechenden elektrischen Leistung möglich, da die Normung nicht prozentuale sondern absolute Werte vorgibt. Auch die Filterung erfolgt nur dann erfolgreich, wenn entsprechende Leistungswerte erreicht werden.
Die PV-Anlage mit angeschlossener Solartankstelle rundet den Aufgaben- und Forschungsbereich ab. Hier sollen die Erzeugung, die Umwandlung und die Einspeisung der Erneuerbaren Energie überwacht, erforscht und entwickelt werden. Auf der einen Seite sind hierbei die Energietechnischen Werte zu erfassen und auszuwerten, auf der anderen Seite erfolgt der Anschluss der einzelnen Geräte an das Internet, mit der Möglichkeit Daten auszuwerten und zu präsentieren. Der Anschluss der Solartankstelle ist insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Netzrückwirkung von hohem Interesse.
Im Zusammenhang mit diesen aus drei Anlagen bestehenden Gesamtsystem – Experimentiersystem, Prüfstand und PV-Anlage bilden das System Einspeisung erneuerbarer Energie – sind folgende Einzelprojekte zu sehen: Grundlegende Laborversuche zum Thema Einspeisung Erneuerbarer Energie 
für mehrere Studiengänge aus den Fachbereichen; Wechselrichtervalidierung von den DC- zu AC-Größen; Optimierung der PV-Einspeisung; Effizienzverbesserung mittels Prüfstanduntersuchungen; Beschreibung und Minimierung von Netzrückwirkungen; Erforschung der Ladevorgänge von E-Mobilen.