2018-01-01  –  2020-12-31

342.142,00 EUR

Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft - Fakultät Elektronik und Informatik, Aalen, Baden-Württemberg

0350020B

Geschäftsmodelle und Endnutzer [EB1816]

01179452/1  –  EDGE

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

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.