EDGE - Erhöhung der Gesamteffizienz von Eigenverbrauchssystemen, Teilvorhaben: Übergeordnete Regelung

Description: Das Projekt "EDGE - Erhöhung der Gesamteffizienz von Eigenverbrauchssystemen, Teilvorhaben: Übergeordnete Regelung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Aalen, Fakultät Elektronik und Informatik - Elektronik , Erneuerbare Energien.EDGE zielt darauf ab, die Gesamteffizienz von Eigenverbrauchssystemen, v. a. im Teillastbereich, deutlich zu erhöhen. Hierzu sollen Betriebsführungsstrategien und neue leistungselektronische Ansätze zur verlustarmen Gleichstrom/Wechsel-strom-Wandlung erarbeitet werden. Das konkrete Ziel der Hochschule Aalen besteht in der Erarbeitung eines übergeordnetes Regelungskonzepts, um das Zusammenspiel von Gleichspannungswandler und Wechselrichter so zu unterstützen, dass im Teillastbereich eine optimale Gesamtfunktion erreicht wird. Hierbei werden - gestützt auf regelungstechnische Simulationen - neuartige Modulationsverfahren untersucht. Im Mittelpunkt steht die Idee, im Voll- und Teillastbereich jeweils unterschiedliche Taktfrequenzen zu verwenden. Es werden Steuer-/Regelalgorithmen für Wandler und Wechselrichter implementiert. Auch werden Aufbau und Inbetriebnahme von Labormustern sowie die entsprechende Verifikation des Systems durch Simulationen und Berechnungen unterstützt. Gestützt auf Applikationserfahrungen zu diversen Logikplattformen und Mikrocontroller-Familien werden Stromspar-Ansätze im Bereich der Steuer-/Regelungstechnik qualitativ eruiert. Darauf aufbauend werden Effizienzkennlinien und Parametervorgaben zur Wechselrichter-Funktion erarbeitet. Auch werden Untersuchungen und Simulationen zum Verhalten diverser Komponenten an verschiedenen Betriebspunkten durchgeführt. Daraus werden konkrete verlustoptimierte Ansteuer- und Modulationsansätze entwickelt, mit dem Ziel der Steigerung des Wirkungsgrades im Voll- und Teillastbereich. Die Arbeiten münden in einem Konzept zu unterschiedlichen Modulationsverfahren, Reglern und Reglerstrategien für Teil- und Vollast-Modi mit gegenseitiger Ablösung. Davon ausgehend werden die Implementierung der Regelung auf der Zielhardware vorgenommen und robuste Ansteuerungs- und Modulationsverfahren etabliert. Bei der Evaluierung des Demonstrators werden vor allem regelungstechnische Aspekte betreut.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Aal ? Elektronik ? Energieverlust ? Erneuerbare Energie ? Regeltechnik ? Verfahrensparameter ? Energieeinsparung ? Energietechnik ? Energieumwandlung ? Qualitative Analyse ? Simulation ? Wirkungsgrad ? Klimaschutz ? Energieeffizienz ? Effizienzsteigerung ? Arbeitsteil ? Optimieren der Fahrweise ? Systemsimulation ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

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Leaflet | © OpenStreetMap

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Bereitsteller*in)
• Hochschule Aalen, Fakultät Elektronik und Informatik - Elektronik , Erneuerbare Energien (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2018-01-01 - 2020-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: EDGE - Increasing the overall efficiency of own consumption systems; Sub-projects: Superordinate regulation
  Description: EDGE aims to significantly increase the overall efficiency of own consumption systems, especially in the partial load range. For this purpose, operation management strategies and new power electronic approaches for low-loss direct current to alternating current conversion are to be developed. The concrete objective of Aalen University is to develop a superordinate control concept to support the interaction of DC/AC converter and inverter in such a way that an optimal overall function is achieved in the partial load range. Based on control engineering simulations, novel modulation methods are investigated. The central idea is to use different clock frequencies in the full and partial load range. Control algorithms for converters and inverters are implemented. The construction and commissioning of laboratory samples as well as the corresponding verification of the system are also supported by simulations and calculations. Based on application experience with various logic platforms and microcontroller families, power-saving approaches in the field of control engineering are qualitatively investigated. Based on this, efficiency characteristics and parameter specifications for the inverter function are developed. Investigations and simulations of the behaviour of various components at different operating points are also carried out. From this, concrete loss-optimised control and modulation approaches are developed with the aim of increasing efficiency in the full and partial load range. The work results in a concept for different modulation methods, controllers and controller strategies for partial and full load modes with mutual substitution. Based on this, the implementation of the control on the target hardware is carried out and robust control and modulation procedures are established. During the evaluation of the demonstrator, mainly control engineering aspects are supervised. https://ufordat.uba.de/

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://www.tib.eu/de/filter/?repno=0350020B (Webseite)

Status

Aktiv

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