Verbundvorhaben: HybSchaDC - Ultraschneller und intelligenter rein elektronischer und hybrider LVDC-Schalter mit sicherer Trennung; Teilvorhaben: Leistungselektronische Schaltstrecke mit einer kognitiven Ansteuerung für neue Gleichstrom-Schutzgeräte
Zeitraum
2023-02-01 – 2026-01-31
Bewilligte Summe
746.736,62 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI6091J
Leistungsplansystematik
Netze [EB1820]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Die zunehmende Verwendung von Gleichstrom für die Verteilung der elektrischen Energie stellt einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiewende im Stromsektor dar. Schlüsseltechnologie zur Realisierung dieser zukünftigen effizienten Gleichstromnetze stellen geeignete Schaltgeräte dar, welche die neuen hohen Anforderungen erfüllen können. In diesem Projekt sollen daher zwei Varianten von hybriden DC-Schaltgeräten (kurz: Hybridschaltgeräte) für Spannungen bis zu 1500V entwickelt werden. Der Schwerpunkt liegt auf einem Hybridschaltgerät, bei welchem die Stromunterbrechung durch eine Kombination aus mechanischen und elektronischen Schaltern geschieht. In einer zweiten Variante soll untersucht werden, ob auch ein rein elektronischer Schalter in diesem Spannungsbereich die Anforderungen an die Stromunterbrechung erfüllen kann. In beiden Fällen sorgt ein nachgelagertes mechanisches Schaltelement für die Herstellung der sicheren elektrischen Trennung. Im Detail sollen geeignete Leistungshalbleiter, mechanische Schalter und Steckverbinder sowie unterschiedliche Topologien von Hybridschaltgeräten auf diese Anforderung hin überprüft werden. Mit den Favoriten werden Demonstratoren zunächst für 800 V und anschließend in modularem Aufbau bis 1500 V erstellt, die jeweils unter realen Bedingungen charakterisiert und bewertet werden sollen. Flankiert werden diese experimentbasierten Untersuchungen durch entsprechende Modellbildung und Simulation. Projektziel ist die Entwicklung und anwendungsnahe Prüfung zweier Varianten von Demonstratoren zum Einsatz in zukünftigen Gleichstromnetzen bis 1500 V. Die genaue Spezifikation wird zu Projektbeginn definiert; angestrebt sind Nennströme bis 500 A.