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Verbundvorhaben: DC-Industrie - Intelligentes offenes DC-Netz in der Industrie für hocheffiziente Systemlösungen mit elektrischen Antrieben; Teilvorhaben Siemens: Energieverteilung über DC-Netze: Umrichtertechnik, Schalttechnik und Systemsimulation

Förderzeitraum
2016-07-01  –  2019-09-30
Bewilligte Summe
837.295,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7558A
Leistungsplansystematik
Netzplanung und -auslegung [EB1823]
Verbundvorhaben
01169609/1  –  DC-Industrie
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
 
SHerstellerunabhängige, bedarfsorientierte Verteilung von Energie in Produktionsanlagen (maxi-male Energiewiederverwendung, Minimierung der Wandlungsverluste) durch zentrale AC/DC-Wandlung. Der Prototyp eines auf die Verwendung der Mehrpunkt-Topologie hin optimierten Umrichters für die Versorgung des DC-Busses soll entworfen und aufgebaut werden. Das Regelkonzept wird so erweitert, dass es das speisende AC-Netz verbessern kann. Prototypen von DC-Messgeräten für einen Gleichstrom von 40 A, einer Eingangsspannung von bis zu 700 V und einer Abtastrate von 20 ms sollen aufgebaut werden (Genauigkeit besser als 5 %). Neue halbleiterbasierte DC-Schutzschalter werden entworfen und getestet. Mit der Systemsimulation sollen Vor- und Nachteile einzelner Systemtopologien und Para-meter ermittelt und systematische Stabilitätsuntersuchungen vorgenommen werden, die an-dernfalls einen sehr hohen messtechnischen bzw. Geräteaufwand erfordern würden. Zur Erweiterung der verfügbaren DC-Messtechnik sollen Prototypen von Messgeräten für einen Gleichstrom von 40 A, einer Eingangsspannung von bis zu 700 V und einer Abtastrate von 20 ms aufgebaut und getestet werden. Die Genauigkeit der Spannungs- und Strommessung soll besser als 5 % vom Endwert betragen. Dabei sollen erstmals keine konventionellen Schaltgeräte mit Kontakten, sondern Halbleiter-Schaltgeräte zum Einsatz kommen, die vorzugsweise mit IGBT's oder MOSFET's auf Silizium Basis ausgestattet sind. Mit der virtuellen Untersuchung von DC-Netztopologien in einer Systemsimulation können Vor- und Nachteile einzelner Konfigurationen und Parameter ermittelt und Stabilitätsuntersuchungen vorgenommen werden, die andernfalls einen sehr hohen messtechnischen bzw. Geräteaufwand erfordern würde. Ziel der Teilaufgabe 'Systemsimulation` ist die systematische Untersuchung dieser Zusammenhänge in einem weit größerem Umfang, als dies mit experimentellen Studien in den geplanten Anwendungsszenarien möglich wäre.
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