2016-12-01  –  2019-11-30

549.999,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB), Erlangen, Bayern

0324030E

Monitoring und Netzschutz [EB1821]

01169132/1  –  Entwicklung eines neuen, integrierten Schutzkonzeptes und Schutzorgane für zukünftige Niederspannungs-Gleichstromnetze

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)

Energie

Ziel des Projekts ist die gesamtheitliche Erforschung eines neuartigen Schutzkonzeptes für Niederspannungs (LV)-Gleichstrom (DC)-Netze, welche als entscheidender Faktor bei der Systemintegration erneuerbarer Energien, insbesondere DC-Quellen (z.B. PV), gelten. Aufgrund der im Vergleich zur herkömmlichen Schutztechnik geänderten Anforderungen ist es erforderlich, im Rahmen des Systemkonzeptes auch die zur Realisierung nötigen Schutzorgane neu zu betrachten, neue Rahmenbedingungen zu entwickeln und das Konzept zu verifizieren. Da das IISB als Forschungsinstitut bereits über Erfahrung bezüglich Aufbau und Betrieb von LVDC-Netzen verfügt, konzentrieren sich die Arbeitsziele vor allem auf zwei Punkte. Erstens Analyse und Definition von Anforderungen an Gesamtkonzept und Einzelkomponenten. Zweitens Evaluation und Verifikation der Entwicklung sowohl einzeln als auch im Feldtest. Die Schalt- und Schutzorgane werden bei den jeweiligen Industriepartnern, welche über entsprechende Kompetenzen und Fertigungsmöglichkeiten verfügen, entwickelt. Zunächst werden Anforderungen an das Schutzkonzept analysiert. Betrachtet werden hierzu auch bekannte Netzstrukturen und Schutzelemente, von AC- und DC-Netzen. Anhand der Anforderungen erfolgt ein Entwurf für das Systemkonzept. Anschließend können die Projektpartner die Schutzorgane anhand der Anforderungen parallel zu den weiteren Arbeiten am IISB entwickeln. Die Verifikation des Konzepts erfolgt durch Simulationen. Die Praxistauglichkeit des Gesamtkonzepts in Verbindung mit den Prototypen der Schutz- und Schaltelemente soll im Feldversuch unter Beweis gestellt werden. Hierfür wird anhand der Simulationsergebnisse und Labortests ein Versuchsplan erarbeitet. Die Betriebsmittel werden anschließend in das Testfeld am IISB integriert, gefolgt von der Durchführung der Feldversuche. Abschließend werden die Resultate ausgewertet und die Betriebsmittel evaluiert. Falls nötig, wird das Gesamtkonzept den Ergebnissen entsprechend überarbeitet.