Description: Das Projekt "Erforschung großer Folienkondensatoren für Umrichter in der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, deren Baugröße und Wärmeentwicklung durch neuartige Polymer-Verbundfolien unter Zugabe keramischer Nanopulver oder verlustarmer Polymere reduziert werden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Umrichterstationen für die effiziente Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zur Netzanbindung regenerativer Energieerzeuger wie z.B. Windenergieanlagen benötigen zum stabilen Betrieb umfangreiche kapazitive Ladungsspeicher. Polypropylen-Folien sind dafür das bewährte Kondensator-Dielektrikum. Um den Bedarf der Umrichter an Stellfläche und Klimatisierung auf See und zu Land zu reduzieren, untersucht das Teilvorhaben Herstellungs- und Einsatzbedingungen neuartiger Polymer-Verbund-Dielektrika. Angestrebt werden serientaugliche Verfahren zur Steigerung der elektrischen Energiedichte und zur Senkung der dielektrischen Verluste der Kondensatorfolien. Die Bauteile werden unter anwendungsnahen Bedingungen getestet und bei Erfolg nach Ablauf des Vorhabens weiter entwickelt. Einfache Metalloxide, die als Pulver dem Polymer zugemischt werden, haben das Potential, die Dielektrizitätskonstante des Verbundmaterials und die im Kondensator speicherbare Ladungsmenge bei geringem Füllgrad merklich zu steigern, wenn die Partikelgröße bei wenigen 10 nm liegt und die Partikeloberflächen durch geeignete Liganden chemisch funktionalisiert sind. Die Verlustwärme des Bauteils soll dagegen durch Polymer-Zumischungen reduziert werden. Es werden prozesstechnische Machbarkeit, grundlegende festkörperphysikalische Wirksamkeit und das Verhalten im Umrichter untersucht. Im Hinblick auf spätere Serientauglichkeit werden prozesstechnische Alternativen nach industrieller Verfügbarkeit von Rohstoffen und Verfahren priorisiert. Versuchsplanung und Bauteilkonzepte werden kontinuierlich zum Projektfortschritt auf den Entwicklungsstufen: Folien-Rohmaterial, Folie und Kondensator durch optische, mechanische, thermische und elektrische Messtechnik unterstützt.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Keramik ? Verbundwerkstoff ? Anorganischer Werkstoff ? Polypropylen ? Metalloxid ? Polymer ? Windkraftanlage ? Zusatzstoff ? Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung ? Erneuerbare-Energien-Anlage ? Abwärme ? Anlagenoptimierung ? Energieverlust ? Kunststofffolie ? Machbarkeitsstudie ? Materialprüfung ? Messtechnik ? Partikelgrößenverteilung ? Wärme ? Elektrischer Kondensator ? Netzintegration ? Minderungspotenzial ? Werkstoffkunde ? Rohstoff ? Nanopartikel ? Rohstoffreserve ? Verfahrenstechnik ? Beimischung ? Neuartige Materialien ? Physikalischer Vorgang ? Industrielles Verfahren ? Effizienzsteigerung ? Bauelement ? Belastungsanalyse ? Pulver ? Speicherkapazität [Energiespeicherung] ? Dielektrikum ? Anlagengröße ? Energiedichte ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-08-01 - 2019-07-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03ET7559B (Webseite)Accessed 1 times.