Verbundvorhaben: Umrichter für Windenergieanlagen mit verbessertem Fehler- und Netzverhalten (FetConWind); Teilvorhaben: Gesamtprojektleitung und Teilprojektleitung für das Arbeitspaket Umrichter: Steuerung - Leistungsteil – Systemverhalten
Zeitraum
2015-05-01 – 2018-07-31
Bewilligte Summe
471.777,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325789A
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - Generator, elektrische Komponenten [EB1214]
Verbundvorhaben
01157790/1 – Umrichter für Windenergieanlagen mit verbessertem Fehler- und Netzverhalten
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Die Windenergie soll in der Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Energieversorgung leisten. Mit dem Ansteigen des Leistungsbereichs von Windenergieanlagen wird der Einsatz von Mittelspannungsumrichtern notwendig. Diese besitzen jedoch nicht den Vorteil des redundanten Betriebs, wie ihn Niederspannungsumrichter haben, so dass es im Fehlerfall zu hohen Ausfallzeiten kommt. Ziel des Projektes ist die Erforschung einer neuartigen Umrichtertopologie, welche die Vorteile der Niederspannungstechnik in Bezug auf Fehler-, Redundanz- und damit Netzverhalten und die Vorteile der Mittelspannungstechnik in Bezug auf niedrige Ströme und damit kleine Kabelquerschnitte sowie geringe Kabelverluste vereint. Zum einen besitzt der neuartige Umrichter die Möglichkeit des redundanten Betriebs mit verminderter Leistung nach dem Ausfall eines Halbleiters. Die Ausfallzeiten der gesamten Anlage durch Fehlerfälle im Umrichter werden deutlich verkürzt. Zum anderen werden die Kurzschlussströme reduziert, da sich im Fehlerfall weiterhin eine Gegenspannung im Kurzschlusskreis befindet. Dadurch können die Belastungen des Generators, des Getriebes und weiterer Komponenten des Antriebsstrangs reduziert werden, was sich somit positiv auf deren Dimensionierung auswirken kann. Der Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe der Universität Rostock ist Gesamtprojektleiter und inhaltlich für das Arbeitspaket 2 'Umrichter: Steuerung-Leistungsteil-Systemverhalten' verantwortlich. Durch Simulation soll ein Steuerverfahren entwickelt werden, welches an einem Gesamtsystem im Modellmaßstab erprobt wird. Des Weiteren soll das Schaltverhalten der Leistungshalbleiter an einer MW-Testphase erforscht werden. Für das Arbeitspaket 3 'Systemevaluation' erfolgt die Durchführungen von Ertragsrechnungen für den Redundanzbetrieb.
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