Ultraschneller und intelligenter rein elektronischer und hybrider LVDC-Schalter mit sicherer Trennung

Description: Das Projekt "Ultraschneller und intelligenter rein elektronischer und hybrider LVDC-Schalter mit sicherer Trennung" wird/wurde ausgeführt durch: Panasonic Industry Europe GmbH.Die zunehmende Verwendung von Gleichstrom, für die Verteilung der elektrischen Energie, stellt einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiewende im Stromsektor dar. Eine 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.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Elektrizität ? Energiewende ? Elektrizitätswirtschaft ? Modul ? Modellierung ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH (Mitwirkende)
• Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (Mitwirkende)
• Future Systems GmbH & Co. KG (Mitwirkende)
• Gustav Klein GmbH & Co. KG (Mitwirkende)
• Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG (Mitwirkende)
• PHOENIX CONTACT ELECTRONICS GmbH (Mitwirkende)
• Panasonic Industry Europe GmbH (Betreiber*in)
• Technische Universität Ilmenau, Institut für Elektrische Energie- und Steuerungstechnik, Fachgebiet Elektrische Geräte und Anlagen (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Wöhner GmbH & Co. KG Elektrotechnische Systeme (Mitwirkende)

Time ranges: 2023-02-01 - 2026-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Ultrafast and intelligent purely electronic and hybrid LVDC switch with safe isolation
  Description: The increasing use of direct current, for the distribution of electrical energy, represents a significant contribution to achieving the goals of the energy turnaround in the electricity sector. A key technology for the realization of these future efficient DC grids is suitable switchgear that can meet the new high requirements. In this project, therefore, two variants of hybrid DC switchgear (in short: hybrid switchgear) for voltages up to 1500V are to be developed. The focus is on a hybrid switchgear in which current interruption is achieved by a combination of mechanical and electronic switches. In a second variant, it will be investigated whether a purely electronic switch can also meet the current interruption requirements in this voltage range. In both cases, a downstream mechanical switching element ensures safe electrical isolation. In detail, suitable power semiconductors, mechanical switches and connectors as well as different topologies of hybrid switching devices will be tested for this requirement. With the favorites, demonstrators will be created first for 800 V and then in modular design up to 1500 V, each of which will be characterized and evaluated under real conditions. These experiment-based investigations will be flanked by appropriate modeling and simulation. The project objective is the development and application-oriented testing of two variants of demonstrators for use in future DC networks up to 1500 V. The exact specification will be defined at the beginning of the project. The exact specification will be defined at the beginning of the project; nominal currents of up to 500 A are targeted. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120019

Status

Aktiv

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