UnivIS
Informationssystem der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg © Config eG 
FAU Logo
  Sammlung/Stundenplan    Modulbelegung Home  |  Rechtliches  |  Kontakt  |  Hilfe    
Suche:      Semester:   
 
 Darstellung
 
Druckansicht

 
 
Modulbeschreibung (PDF)

 
 
 Außerdem im UnivIS
 
Vorlesungs- und Modulverzeichnis nach Studiengängen

Vorlesungsverzeichnis

 
 
Veranstaltungskalender

Stellenangebote

Möbel-/Rechnerbörse

 
 

Power Electronics for Decentral Energy Systems (LEE-DE-DC)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Power Electronics for Decentral Energy Systems)

Modulverantwortliche/r: Thomas Eberle
Lehrende: Martin März, Thomas Eberle, Melanie Lavery


Startsemester: SS 2022Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (SS)
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:


Empfohlene Voraussetzungen:

Grundlagen der Elektrotechnik I-III, Leistungselektronik

Inhalt:

ENGLISCH DESCRIPTION:

  • Introduction, motivation

  • AC vs. DC grids, DC grid topologies

  • Application examples, voltage levels

  • Protection and earthing concepts

  • Control methods for local DC grids

  • Modeling the frequency characteristic of switch-mode converters

  • Impedance measuring under load

  • Stability analysis in DC grids

Components of local DC grids:

  • Battery storages (technologies, technical properties, electrical impedance characteristics and equivalent circuits, battery management, monitoring and protection systems (BMS))

  • Regenerative power sources (PV, fuel cells) and their electrical characteristics

  • Non-isolating DC/DC converters (basic topologies and properties)

  • Isolating DC converters (basic topologies and properties)

  • AC/DC converter (basic topologies and properties)

  • Switches, plugs and protection devices for DC grids

  • Arc discharges and their characteristics

DEUTSCHE INHALTSBESCHREIBUNG
Einführung

  • Netztopologien

  • Spannungsebenen, Schutz- und Erdungskonzepte

  • Anwendungsbeispiele

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:

ENGLISH DESCRIPTION:
Students who participate in this course will become familiar with the basics of decentral energy systems, their components and operation. After successfully completing this module, students:

  • know the structure and topologies of local low-voltage direct current grids, the most important properties and error scenarios

  • know the electrical properties of battery storage and regenerative power sources

  • know the basic circuits of the various power electronic converters in a DC grid (DC / DC and AC / DC converters), their advantages and disadvantages

  • understand the arc problem

  • know solutions for the implementation of DC-compatible plugs, switches and protective devices

  • know procedures for controlling decentral DC grids

  • can model switch-mode converters and grids with regard to their dynamic behavior

  • know procedures for impedance measurement in grids "under load"

  • can carry out stability studies on DC grids

  • are familiar with modern device power supply solutions using protective extra-low voltage

During the practicum students learn:

  • dealing with power electronics measurement equipment

  • measuring typical characteristics and important parameters of a power electronic circuit

  • how to avoid the most common measurement problems

  • safety rules when dealing with power electronics

GERMAN DESCRIPTION:

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:

  1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Power electronics for decentral energy systems)
  2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Power electronics for decentral energy systems)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Power electronics for decentral energy systems (Prüfungsnummer: 29041)

(englischer Titel: Power electronics for decentral energy systems)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023
1. Prüfer: Martin März

UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof