Das Projekt "Unterstützung bei PV-Umrüstungsprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH durchgeführt. Zur Gewährleistung der Netzsicherheit und Bewältigung der 50,2 Hz Problematik sieht die im Mai 2012 vom Bundeskabinett verabschiedete Systemstabilitätsverordnung die Umrüstung von ca. 350.000 PV-Bestandsanlagen mit einer installierten Leistung von ca. 14 GW bis Ende 2014 vor. In diesem Rahmen wurde Ecofys von den deutschen Übertragungsnetzbetreibern beauftragt den Umrüstungsablauf zu unterstützen. Gemeinsam mit den Übertragungsnetzbetreibern erstellte Ecofys mehrere Listen, welche als Grundlage für die Planung und das Monitoring für die Umrüstung der PV Bestandsanlagen fungierten. Ecofys fragte dazu auch die notwendigen Daten von Wechselrichterherstellern ab und unterzog alle Daten einer Plausibilitätsprüfung. Zusätzlich wurden die erstellten Listen während der gesamten Umrüstung gemäß der Systemstabilitätsverordnung bei Bedarf aktualisiert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung von Ansätzen für spannungseinprägende Regelungskonzepte für Wechselrichter sowie deren Demonstration und Simulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Das vorgeschlagene Verbundvorhaben befasst sich mit der Aufrechterhaltung eines stabilen Verbundsystemverhaltens bei hoher Durchdringung mit Umrichtern. Mit dem fortschreitenden Ausbau der Erneuerbaren Energien und der Integration von elektrischen Speichern wandeln sich die technologischen Grundlagen der Netztechnik fundamental. Ziele des Vorhabens sind die Erarbeitung, Simulation, Analyse, Umsetzung und Erprobung neuer Ansätze für die Regelung von Umrichtern am Netz mit Blick auf die heutigen und zukünftigen Anforderungen an ein stabiles und robustes Verbundsystemverhalten. Der Fokus des Fraunhofer ISE im Vorhaben 'Verbundnetz Stabil' liegt auf der Stromrichtertechnologie und zwar auf der Entwicklung konkreter Regelungsalgorithmen für Stromrichter sowie deren Erprobung in Hinblick auf die stabilisierende Wirkung im Verbundnetz. Es ist das Ziel nachzuweisen, dass ein zuverlässiger Netzbetrieb mit einem sehr hohen Stromrichteranteil möglich ist. Es werden zunächst die stabilitätsrelevanten Eigenschaften von verschiedenen Erzeugungstechnologien, wie Synchrongeneratoren und Wechselrichter, analysiert. Zu diesem Zweck werden auch detaillierte Simulationsmodelle erstellt. Kernziel ist die Entwicklung neuartiger spannungseinprägender Regelverfahren. Deren Auswirkung auf ein stabiles Systemverhalten in einem umrichterbasierten Verbundsystem soll simulativ und mittels praxisnaher Tests analysiert werden. Daraus werden sinnvolle funktionale Vorgaben für netzstabilisierende Umrichter abgeleitet. Die Erprobung erfolgt anschließend an Hand eines aufzubauenden Modellnetzes im Megawattmaßstab sowie in einem realen Industrienetz.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung eines Steuergerätes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Munich Electrification GmbH durchgeführt. Im Verbundvorhaben UnABESA sollen stationäre Energiespeicher auf Basis von Energiespeichern aus automobilen Anwendungen entwickelt werden, ohne in die Speicher- bzw. Zellarchitektur selbst einzugreifen, also ohne den Hochvoltspeicher zu zerlegen, neuen Entwicklungsaufwand in die Elektronikkomponenten zu stecken und die Zertifizierung zu verlieren. Im Vorhaben wird dazu die Schnittstelle zwischen automobilem Energiespeicher und stationärem Wechselrichter über ein intelligentes bidirektionales Koppelelement optimal konzeptioniert, entwickelt und umgesetzt. AP1: Die Munich Electrification GmbH trägt die daraus abgeleiteten Anforderungen bzw. den vollständigen Zielkatalog für die Subkomponente 'Steuergerät' bei. AP2: - Auswahl Hauptprozessor / E/E Plattform - SW Architektur - Anlagensicherheit - Definition Schnittstellen - Sichtung und Berücksichtigung Normen AP4: Entwicklung HW - Schnittstellendefinition - HW Konzeption - Schaltplanerstellung - Leiterplatten Layout, Gerberdaten - Implementierung Schnittstellen - Kapselung & Umsetzung der generischen Schnittstelle zu Wechselrichter - Kapselung & Umsetzung der generischen Automotive Schnittstelle zur Batterie Entwicklung SW - Implementierung generische Wechselrichter-Schnittstelle - Integration von Regelalgorithmen - Implementierung der 3 stufigen Software-Umsetzung Real Time Operating Systems (RTE). AP5: - Umsetzung Restbussimulation - Umsetzung UDS Schnittstelle - Regelung mehrerer Batteriesysteme - Balancing Strategie - Sicherheit des Batteriepacks. AP6: - Validierung der Wechselrichterschnittstelle - Validierung der Batterieschnittstelle - HiL und SW Modul Tests AP 7: - Wirtschaftlichkeitsbetrachtung - Definition Zielkosten - Aufsetzung GuV.
Das Projekt "Teilvorhaben: Steuerelektronik, Software-Plattform und Gesamtintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LTi REEnergy GmbH durchgeführt. Die Ziele des Projekts sind die Konzeption und der Aufbau eines Demonstrators zur Erbringung von Momentanreserve als Systemdienstleistung für Betreiber von Energieversorgungsnetzen sowie die Erforschung seines Verhaltens in der Praxis und dessen Bewertung in Bezug auf den vorgesehenen späteren Einsatzbereich. Abgerundet wird das Projekt durch den Entwurf und die Evaluierung von Verwertungsmöglichkeiten und möglichen Geschäftsmodellen für die Erbringung von Systemdienstleistungen. Das Teilvorhaben 'Steuerelektronik, Software-Plattform und Gesamtintegration' hat zum Ziel, die Steuerelektronik für den Wechselrichter zu konzipieren und zu validieren sowie eine Software-Plattform für die Implementierung der vom EFZN zu untersuchenden Steuer- und Regelverfahren bereitzustellen. Für die Analyse des Feldtestbetriebs werden die erforderlichen Datenlogger-Funktionen erarbeitet und in die Wechselrichtersteuerung integriert. Weiterhin wird die Gesamtintegration der Teilkomponenten des Demonstrators im Rahmen dieses Teilvorhabens erarbeitet und durchgeführt. Festlegung eines Lastenheftes für Leistungselektronik, Steuerelektronik, Netzanbindung, Kühlsystem und Prüfstand. Konzeption der Leistungselektronik. Erforschung und Validierung von Auslegungsdaten. Erarbeitung und Erforschung der Eigenversorgung des Wechselrichters, des Schaltschrankes, der Steuerelektronik, ihrer Schnittstellen, des Bussystems, der Anschlusstechnik, des Netzfilters, der Messwerterfassung, des Schutzkonzeptes gegen Netztransienten, der Filtermaßnahmen gegen Gleichtaktspannungen, des integrierten Kühlkonzeptes für Batterie und Wechselrichter, des Prüfstandes. Inbetriebnahme eines Piloten des Gesamtsystems und seine Erforschung und Validierung. Inbetriebnahme des Gesamtsystems für den Feldtest und seine Erforschung und Validierung. Kosten-Nutzen-Analyse. Technische Bewertung der Realisierbarkeit von Use-Cases sowie Erprobung von Anwendungsszenarien an den Prüfaufbauten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung einer magnetischen Komponente für einen DC-DC-Wandler" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Inductron Inductive Electronic Components GmbH durchgeführt. Im Verbundvorhaben UnABESA sollen stationäre Energiespeicher auf Basis von Energiespeichern aus automobilen Anwendungen entwickelt werden, ohne in die Speicher- bzw. Zellarchitektur selbst einzugreifen, also ohne den Hochvoltspeicher zu zerlegen, neuen Entwicklungsaufwand in die Elektronikkomponenten zu stecken und die Zertifizierung zu verlieren. Im Vorhaben wird dazu die Schnittstelle zwischen automobilem Energiespeicher und stationärem Wechselrichter über ein intelligentes bidirektionales Koppelelement optimal konzeptioniert, entwickelt und umgesetzt. 1 Entwicklung Gesamtkonzept 3 Entwicklung der magnetischen Komponente 3.1 Erforschung von zwei Konzeptvarianten der magnetischen Komponente 3.2 Entwicklung Zielkonzept der magnetischen Komponente 6 Entwicklung und Validierung Gesamtsystem 6.1 Entwicklung Gesamtsystem 6.2 Validierung und Optimierung Gesamtsystem 7 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 8 Aufbereitung und Kommunikation der Ergebnisse
Das Projekt "Teilvorhaben: Architekturgestaltung und -bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Motorenwerke AG durchgeführt. Im Verbundvorhaben UnABESA sollen stationäre Energiespeicher auf Basis von Energiespeichern aus automobilen Anwendungen entwickelt werden, ohne in die Speicher- bzw. Zellarchitektur selbst einzugreifen, also ohne den Hochvoltspeicher zu zerlegen, neuen Entwicklungsaufwand in die Elektronikkomponenten zu stecken und die Zertifizierung zu verlieren. Im Vorhaben wird dazu die Schnittstelle zwischen automobilem Energiespeicher und stationärem Wechselrichter über ein intelligentes bidirektionales Koppelelement optimal konzeptioniert und umgesetzt. Dabei bleiben alle Funktionen der Batterie (Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit) bestehen und die Batterie bildet zusammen mit dem Koppelelement einen stationären Energiespeicher mit einheitlicher elektrischer und logischer Schnittstelle. Der DC-DC-Wandler des Koppelelements wandelt die Spannung der Automotive-Batterie hocheffizient auf das für den Netzumrichter notwendige Niveau, wodurch die batterieseitigen Sicherheitsspezifikationen eingehalten und gleichzeitig ein kostenintensiver Netztrafo eingespart werden. 1 Entwicklung Gesamtkonzept 2 Entwicklung DC/DC-Wandler 2.1 Entwicklung von zwei Konzeptvarianten für DC-DC-Wandler 2.2 Entwicklung des Zielkonzeptes für den DC-DC-Wandler 3 Entwicklung der magnetischen Komponente 3.1 Erforschung von zwei Konzeptvarianten der magnetischen Komponente 3.2 Entwicklung Zielkonzept der magnetischen Komponente 4 Entwicklung Steuergerät 4.1 Hardware- und Software-Entwicklung Steuergerät 4.2 Wechselrichterschnittstelle - Konzept, Implementierung, Validierung 5 Regelungskonzepte für heterogene stationäre Speichersysteme 5.1 Betriebsoptimierte Regelung für heterogene Speichersysteme 5.2 Generische Batterieschnittstelle - Konzeption und Implementierung 6 Entwicklung und Validierung Gesamtsystem 6.1 Entwicklung Gesamtsystem 6.2 Validierung und Optimierung Gesamtsystem 7 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 8 Aufbereitung und Kommunikation der Ergebnisse.
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration der GaN Schalter in zuverlässige Module für hochfrequentes Schalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG durchgeführt. Im Projekt GaNMobil soll die Anwendung von GaN-Halbleiterbauelementen in Leistungselektronikmodulen für elektrische Antriebe in Elektrofahrzeugen erforscht werden. Zu diesem Zweck werden schnellschaltende GaN-Halbleiter für diese Anwendung angepasst und in ein neuartiges Leistungselektronikmodul integriert. Mit einer sehr niederinduktiven Modulstruktur und einer gesinterten Aufbau- und Verbindungstechnik auf Folienbasis wird ein zuverlässiger und effizienter Betrieb in einem hochintegrierten Wechselrichter auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen erreicht. Dafür beabsichtigen drei Industriepartner unterstützt durch zwei Forschungspartner systemgrenzen-übergreifend zukünftige Technologielösungen gemeinsam zu entwickeln, zu verifizieren sowie Optimierungsansätze abzuleiten und umzusetzen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Planare AVT für effiziente GaN-Leistungselektronikmodule" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. In diesem Projekt werden neuartige schaltungstechnische Lösungen mit GaN-Bauelementen für einen Fahrzeugwechselrichter untersucht. Für die Anwendung im Automobil muss die Lösung zuverlässig, kompakt und kostengünstig sein. Deshalb ist Zuverlässigkeit ein zentrales Thema. Zur Ausnutzung der Vorteile der GaN-Bauelemente (z.B. hohe Temperaturen und schnelles Schalten, geringe Größe), muss eine niederinduktive Aufbau- und Verbindungstechnik angewendet werden. In diesem Projekt soll von Siemens eine planare Aufbau- und Verbindungstechnik speziell für die Anwendung mit GaN-Bauelementen erforscht werden. Durch optimierte Gateansteuerung werden die Bauelemente besser ausgenutzt. Zusätzlich soll ein nachhaltiges Konzept und Design für die elektromagnetische Verträglichkeit erforsch werden. Im Projekt wird ein Demonstrator aufgebaut werden, um die Vorteile durch die neuartigen GaN-Bauelemente aufzuzeigen. Ausgehend von einer Spezifikationsphase (AP1) aus Sicht der Anwendung im Antriebsumrichter wird das Konzept für die neuen Komponenten abgestimmt. Darauf aufbauend werden die benötigten Komponenten des GaN Leistungsmoduls entwickelt und sinterfähige GaN Halbleiter in ein niederinduktives Leistungselektronikmodulaufbau integriert. Der Schwwerpunkt der Arbeiten liegt in den Arbeitspaketen 6 (Entwicklung, Isolation, Konstruktion des Wechselrichters) und AP7 (Demonstrator- und Applikationstests). Für die Anwendung im Antriebsumrichter erfolgt zunächst in AP 6 der Entwurf des Wechselrichters sowie der zugehörigen Komponenten. Im Anschluss wird in AP7 der Antrieb eines E-Fahrzeuges aufgebaut um die erarbeiteten Lösungen zu verifizieren. Ziel ist es, einen kompakten Elektroantrieb für Elektrofahrzeuge der Leistungsklasse 20/60 kW (20 kW Dauerleistung, 60 kW Spitzenleistung) - bestehend aus Wechselrichter, Motor, integrierten du/dt- oder Sinus- und EMV-Filtern und den zugehörigen Steuerungskomponenten - aufzubauen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Zuverlässigkeit von galliumnitridbasierten Umrichtermodulen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Professur für Leistungselektronik durchgeführt. Im Projekt GaNMobil soll die Anwendung von GaN-Halbleiterbauelementen in Leistungselektronikmodulen für elektrische Antriebe in Elektrofahrzeugen erforscht werden. Dafür werden schnellschaltende GaN-Halbleiter auf Bauelementebene für diese Anwendung optimiert und in ein neuartiges Leistungselektronikmodul integriert. Mit einer sehr niederinduktiven Modulstruktur und einer gesinterten Aufbau- und Verbindungstechnik auf Folienbasis wird ein zuverlässiger und effizienter Betrieb in einem hochintegrierten Wechselrichter auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen erreicht. Dafür beabsichtigen die Industire- und Forschungspartner systemgrenzen-übergreifend zukünftige Technologielösungen gemeinsam zu entwickeln, zu verifizieren sowie Optimierungsansätze abzuleiten und umzusetzen. Arbeitsplan: -Voruntersuchungen, Ermittlung von Testparametern zum Sicherstellung der Genauigkeit und Belastbarkeit der zu gewinnenden Ergebnisse -Aufbau eines Teststandes zur Beurteilung der Zunahme des sogenannten 'Current Collapse' sowie der Zunahme des R-DS,on -Ermittlung eines geeigneten Verfahrens zur Temperaturbestimmung über elektrische Parameter (bisher verwendete Verfahren sind bei GaN-Bauelementen kritisch und nicht zuverlässig) -Untersuchung von Trapping-Effekten -Testdurchführung feuchte Wärme (H3TRB), Einfluss von Temperatur und Feuchtigkeit auf Module -Testdurchführung Heißsperrdauertest (HTRB), Zuverlässigkeit der Randstrukturen und der Passivierungsschicht -Testdurchführung Lastwechseltest (PCT), Alterungsmechanismen und Abschätzung der Lebensdauer -Testdurchführung Gatestresstest (HTGB), Anstieg des Gateleckstromes.
Das Projekt "Teilvorhaben Danfoss: Dezentrale DC-versorgte elektrische Antriebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Danfoss GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsprojektes 'DC-INDUSTRIE' ist die bedarfsorientierte Verteilung von Energie innerhalb von Produktionsanlagen mit einem Höchstmaß an Energiewiederverwendung und einer Minimierung von Wandlungsverlusten. Dabei soll die Möglichkeit bestehen, regenerative Energiequellen und Energiespeicher einfach und flexibel einzubinden. So wird die Energieeffizienz in der Produktion deutlich gesteigert und die Erschließung weiterer Potenzialfelder über die isolierte Optimierung von Einzelgeräten hinausgehend ermöglicht. Die Firma Danfoss wird sich an den folgenden Themenfeldern beteiligen: - Analyse von Applikations- und Systemanforderungen Anforderungen an das Systemverhalten aus Applikationssicht aufnehmen. Hierbei geht es um die Spezifikation der grundlegenden Anforderungen an ein DC System und dessen Verhaltensweise in Betriebs- und Fehlersituationen - Gesamtkonzeption Topologie alternativen von DC-Netzen entwickeln und bewerten. EMV Konzept entwickeln, hierbei werden die für DC Systeme spezifischen potentiellen Quellen für EMV Störungen untersucht. Anforderungen an die Gerätetechnik definieren. Aus den Ergebnissen des gesamten Arbeitspakets werden die zusammengefasst und in Anforderungen an die Gerätetechnik umgesetzt. - Dezentrale Antriebe entwickeln und aufbauen Die Firma Danfoss wird im Rahmen des Arbeitspakets seinen Schwerpunkt auf die Motorintegration eines Wechselrichters legen. Auf Basis der vorhergehenden Teilaufgabe wird ein Wechselrichter für eine Motorintegration entwickelt, prototypisch aufgebaut und getestet. - Evaluierung in Anwendungszenarien Qualifikation der Einzelgeräte und Schaltschränke. Bewerten und Überarbeiten der Ergebnisse. wirtschaftliche und ökologische Bewertung der Anwendungsszenarien. - Finale Analyse, Schluss-Folgerungen und Transfer Fokus der Systemempfehlung unter Beachtung der Systemanforderungen verschiedener Applikationen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 47 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 47 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 47 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 47 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 16 |
| Webseite | 31 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 12 |
| Lebewesen & Lebensräume | 9 |
| Luft | 18 |
| Mensch & Umwelt | 47 |
| Wasser | 6 |
| Weitere | 47 |