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Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (LEE-DE-DC)5 ECTS (englische Bezeichnung: Power Electronics for DC Micro-Grids)
Modulverantwortliche/r: Thomas Eberle Lehrende:
Martin März, Thomas Eberle, Melanie Lavery
Start semester: |
SS 2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik I-III, Leistungselektronik
Inhalt:
Einführung
Komponenten lokaler Gleichspannungsnetze
Batteriespeicher (Technologien, Eigenschaften, elektrisches Impedanzverhalten, Ersatzschaltbilder, Schutz- und Überwachungsschaltungen)
Elektrischen Eigenschaften regenerativer Stromquellen (PV, Brennstoffzellen)
Nicht isolierende Gleichspannungswandler (Grundlagen, Topologien)
Isolierende Gleichspannungswandler (Grundlagen, Topologien)
AC/DC-Wandler (Grundlagen, Topologien)
Schalter, Stecker und Schutzgeräte für Gleichspannung, Lichtbogeneigenschaften
Regelung lokaler Gleichspannungsnetze und Stabilitätsanalyse
Regelverfahren für Gleichspannungsnetze
Verfahren zur Impedanzmessung unter Last
Modellierung des Frequenzverhaltens von Schaltwandlern und Netzen
Analyse des Stabilitätsverhaltens
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen den Aufbau und die Topologien lokaler Niederspannungs-Gleichstromnetze, die wichtigsten Eigenschaften und Fehlerszenarien
kennen die elektrischen Eigenschaften von Batteriespeichern und regenerativen Stromquellen
kennen die Grundschaltungen der verschiedenen leistungselektronischen Wandler in einem Gleichspannungsnetz (DC/DC- und AC/DC-Wandler)
analysieren die Schaltungsoptionen bezüglich ihrer Vor- und Nachteile
verstehen die Lichtbogenproblematik
kennen Lösungen zur Realisierung von gleichspannungstauglichen Steckern, Schaltern und Schutzgeräten
kennen Verfahren zur Regelung lokaler Gleichspannungsnetze
können Schaltwandler und Netze bezügliche ihres dynamischen Verhaltens modellieren
kennen Verfahren zur Impedanzmessung in Netzen „unter Last“
können Stabilitätsbetrachtungen an Gleichspanungsnetzen durchführen
kennen moderne Gerätestromversorgungslösungen mit Schutzkleinspannung
Literatur:
Skript zur Vorlesung
"Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze"
Bemerkung:
V/UE (2+2 SWS)
Weitere Informationen:
www: https://www.studon.fau.de/studon/ilias.php?ref_id=2274220&cmd=frameset&cmdClass=ilrepositorygui&cmdNode=rt&baseClass=ilRepositoryGUI
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Energietechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energietechnik | Modulgruppe Leistungselektronische Systemtechnik (LS) | Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung I - Gleichspannungsnetze)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Leistungselektronik für dezentrale Energieversorgung - Gleichspannungsnetze (Prüfungsnummer: 66901)
(englischer Titel: powerelectronics for decentraliced power supply - DC-Networks)
- Prüfungsleistung, Klausur mit MultipleChoice, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021
- Termin: 12.10.2020, 09:30 Uhr, Ort: Waebersaal Fraunhofer-IISB, Schottkystrasse 10
Termin: 08.04.2021, 09:30 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
Termin: 30.07.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 19.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: Waebersaal am Fraunhofer-IISB
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