Verbundvorhaben: ALene - Intelligente Algorithmen und Leistungselektronik für einen netzqualitäts- und energieeffizienten Batteriespeicherbetrieb; Teilvorhaben: Netzdienliche Regel- und Steuerverfahren für 4-Zweige-Wechselrichter
Zeitraum
2024-10-01 – 2027-09-30
Bewilligte Summe
417.398,62 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI4084E
Leistungsplansystematik
Stromspeicher - Systemintegration [EA2382]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)
Förderprogramm
Energie
Mit dem Steuerverfahren 'Virtuelle Synchronmaschine' (VISMA) ausgestatteten Wechselrichtern ist ein zuverlässig robuster und selbstorganisierender Insel- und Verbundnetzbetrieb bei zusätzlicher Bereitstellung netzstabilitätsfördernder Systemdienstleitungen durch Nachbildung der rotierenden Masse des Läufers einer Synchronmaschine möglich. In diesem Teilprojekt sollen VISMA-Versuchsträger für weitere Beforschung bereitgestellt werden und dabei drei innovative Ansätze Berücksichtigung finden. 1. Einführung der SiC-Technologie: Die Leistungshalbleiter der VISMA-Wechselrichter werden in diesem Projekt von Silizium auf die richtungsweisende Siliziumkarbid-Technologie umgestellt, um deren Vorteile der größeren Spannungsfestigkeit und höheren Schaltfrequenzen bei geringeren Verlusten als neuen Standard für VISMA-Wechselrichter zu explorieren, der gleichzeitig der Forderung nach Effizienzsteigerung gerecht wird. 2. Erweiterung zum 3 x einphasigen Maschinenmodell: Die Zunahme unsymmetrisch betriebener Anlagen und einphasiger Betriebsmittel im Netz zieht im Bereich der Wechselrichter einen wachsenden Bedarf an Systemen mit diesbezüglichen Kompensationseigenschaften nach sich. In diesem Vorhaben wird der dreiphasige Wechselrichter der VISMA erstmalig nicht mehr wie bisher von einem dreiphasigen Maschinenmodell, sondern von drei separaten, den jeweiligen Wechselrichterphasen zugeordneten einphasigen Maschinenmodellen angesteuert. Das ermöglicht die Bereitstellung phasenselektiver Dienstleistungen. 3. Einführung der Vierzweig-Topologie: Wie elektromechanische Synchrongeneratoren erbringt auch die VISMA transiente Ströme zur Stützung der Netze bei kurzen Störungen wie Netzwischern. Diese wichtige Fault-ride-through-Eigenschaft erfordert eine Gleichspannungsquelle mit Mittelpunktanschluss. Im Zuge der Neuentwicklung des VISMA-Wechselrichters wird dieser daher in Vierzweig- statt konventioneller Dreizweigtechnik ausgeführt.