Forschungsgruppe "Softwarespezifizierte autonome Energiesysteme"

Laufzeit: 1.1.2023 - 31.12.2025

Förderkennzeichen: 2022 FGR 0003

Das Projekt wird gefördert durch den Freistaat Thüringen aus Mitteln des „Europäischen
Sozialfonds Plus“.

Motivation

Das Verhalten von Netzspannung und Netzfrequenz in einem Energieversorgungsnetz werden mit dem Einsatz leistungselektronischer Systeme in zunehmendem Maße durch deren Steuerungs- und Regelungsalgorithmen bestimmt. Dies trifft in besonderem Maße für autonome Netze zu, deren Netzteilnehmer teilweise vollständig aus leistungselektronischen Systemen bestehen.

In diesem Kontext ist das vorliegende Projekt angesiedelt, an dem neben dem Fachgebiet Leistungselektronik und Steuerungen in der Elektroenergietechnik auch die Fachgebiete Kleinmaschinen (Prof. Andreas Möckel) und Elektrische Energieversorgung (Prof. Dirk Westermann) der TU Ilmenau beteiligt sind. Das Projekt wird am Thüringer Energieforschungsinstitut bearbeitet.

Ziel ist es, Methoden zu erarbeiten, um die Betriebseigenschaften autonomer Netze zu verbessern hinsichtlich des Energiemanagements und des Zeitverhaltens der Netzspannung unter wechselnden Lastszenarien. Dazu wird auf folgenden Aktivitätsfeldern gearbeitet:

  • Energiemanagement in lokalen autonomen Netzen,
  • Aufbau eines Echtzeit-Steuerungs- und Regelungssystems,
  • Aufbau eines flexiblen modularen Stromrichtersystems,
  • Konzeption einer Spezialmaschine für ein Schwungradspeichersystem mit Leistungsverzweigung.
 

Das Projekt wird durch einen Industriebeirat beratend begleitet.

Mitglieder des Industriebeirats

  • Aggreko Deutschland GmbH
  • ISLE Steuerungstechnik und Leistungselektronik GmbH
  • ELATEC GmbH
  • Neways Electronics GmbH
  • Schaeffler AG
  • Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
  • TLU - Thüringer Leistungselektronik Union GmbH
 

Abgeschlossene studentische Arbeiten

Alexander Döge: Modellbasierter Entwurf eines direkten Stromregelungsverfahrens, Masterarbeit, 2024

Oliver Dahl: Implementierung einer Bandbreitenreduktion von Messwerten für die Berechnung von Schalt- und Durchlassverlusten und Simulation des Verfahrensfehlers, Bachelorarbeit, 2024

Dominik Döge: Konzipierung eines back-to-back-Stromrichters für Experimentierzwecke, Bachelorarbeit, 2024

Publikationen

Schlegel, St., Westermann, D., Gensior, A.: "Data of an autonomous microgrid with just EV load and PV generation" - Messdatensatz für den Zeitraum 1.7.2023 bis 31.12.2023, 2024, DOI: 10.5281/zenodo.10640798

Fehr, H., Gensior, A., Heidrich, T., Möckel, A.: "Comparison of two flywheel concepts for the support of microgrids" in 25th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'23 ECCE Europe), 2023, DOI: 10.23919/EPE23ECCEEurope58414.2023.10264566

 

Öffentliche Sichtbarkeit

Softwarespezifizierte autonome Energiesysteme - Vorstellung der Forschungsgruppe zur Jahrestagung der Thüringer Forschungsgruppen 2024, 6.6.2024

Transport Protocol for Control and Data Visualisation“ - Beitrag auf der Energia Connecticum 2024: Solare Brennstofferzeugung – Wasserstoff, CO2-Reduktion und künstliche Photosynthese, 10.4.2024

Forschungsgruppe SOFIE – „Softwarespezifizierte autonome Energiesysteme“ - Beitrag auf der Energia Connecticum 2023: Netze der Zukunft, 10.3.2023

Beitrag im NewsletterEI KOMPAKT, Ausgabe II 2023