Verbundvorhaben: UMZUG - Netzstabilität durch Momentanreserve in stromrichterdominierten Netzen (Umbruch zwischen stromrichter- und generatorbasiertem Energiesystem); Teilvorhaben: Untersuchung von Schwarzstartfähigkeit und Inselbetrieb, VSM und DC-DC-Wandler in Kombination für ein PV-Speicher-Kraftwerk
Zeitraum
2021-02-01 – 2024-07-31
Bewilligte Summe
697.711,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI4020E
Leistungsplansystematik
Systemdienstleistungen [EB1810]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)
Förderprogramm
Energie
Arbeitsbereiche für GE im Forschungsprojekt UMZUG sind die Entwicklung von netzbildenden Stromrichtern und deren Einbindung in PV- und Batteriespeicherlösungen. Zudem werden vor allem Schwerpunkte wie der Betrieb von Inselnetzen, Schwarzstartfähigkeit im Multistromrichterbetrieb und das Verhalten bei Netzfehlern und Netzungleichheiten weiter erforscht. Darüber hinaus beteiligt sich GE an der Hardware- und Softwareentwicklung von einem DC-DC Wandler und dessen Anbindung an netzbildende Stromrichter, um die DC-Kopplung von PV und Batteriespeicherlösungen zu realisieren. Zu Beginn unterstützt GE bei der Definition und Festlegung der Rahmenbedingungen des Trägheitsbegriffs im Kontext des elektrischen Energiesystems. Darüber hinaus wird GE den Bereich Modellierung der Stromrichter einschließlich der virtuellen Synchronmaschinen (VSM) -Funktionalität begleiten. Des Weiteren untersucht GE den Inselbetrieb und die Schwarzstartfähigkeit von netzbildenden Stromrichtern. GE konzentriert sich dabei auf die Definition, Anforderungen und Erarbeitung der Grundlagen zum Parallelbetrieb mehrerer VSMs. Dazu gehört die Realisierung in MW Laborsetup und die Industrienahe Modellierung. Abschießend beteiligt sich GE an der Ableitung netztechnischer Anforderungen an netzbildende Stromrichter. Zusätzlich beschäftigt sich GE mit der Anforderungsanalyse an DC-DC Wandler in PV-Speicher-Kraftwerken. Darüber hinaus entwickelt GE einen kostenoptimalen DC-DC Wandler großer Leistung zur Kopplung von Speicher und Erzeuger. Dazu gehört eine industrienahe Modellierung der Regelung für den DC-DC Wandler. Abschließend beteiligt sich GE bei der Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse in ein Reallabor. Das beinhaltet die Unterstützung beim Aufbau der Reallabors am Standort Dresden. Danach erfolgt die Erprobung der VSM Funktionalität in Kombination mit einem Batteriespeicher, sowie die Erprobung des DC-DC Wandlers und VSM für PV-Speicher-Kraftwerke inklusive des Parallelbetriebs von zwei VSMs.