Regenerative Energiesysteme

Regenerative Energiesysteme

Profil und Zielsetzung

Erneuerbare Energiequellen wie beispielsweise Solarenergie, Windenergie und Wasserkraft sind die Basis für eine nachhaltige Energieversorgung. Zunehmend entwickeln sie sich auch zur wirtschaftlichsten Option. Entsprechend wächst die Bedeutung der erneuerbaren Energien in Deutschland und weltweit.

Um in diesem Themenfeld beruflich tätig zu sein oder um neue Innovationen im Bereich der Forschung und Entwicklung zu entwickeln, muss man die einzelnen Energiesysteme ebenso wie ihr Zusammenspiel mit anderen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern in verschiedenen elektrischen Netzstrukturen gut verstehen.

Im Labor „Regenerative Energiesysteme“ sollen die Studierenden dieses vielschichtige Verständnis der erneuerbaren Energiesysteme durch zahlreiche praktische Versuche entwickeln und mit Leben füllen. Dabei sollen Fachkenntnisse, Fähigkeiten und Methoden zu folgenden Themenfeldern erarbeitet werden:

  • Technologien zur Umwandlung von erneuerbaren Energien in elektrische Energien innerhalb von Photovoltaik-Systemen, Windenergieanlagen oder Wasserkraftanlagen, und dabei insbesondere der Umgang mit Schwankungen im Energiedargebot
  • Grundlagen der Speichertechnologien (Batterien, Brennstoffzellen)
  • Einbindung von regenerativen Energiesystemen in Inselnetze/Microgrids und Stromnetze, und Verhalten im Fehlerfall
  • Auslegung und Planung einzelner regenerativer Energiesysteme bzw. ihr Zusammenschluss in Microgrids auf Basis von entsprechender Software
  • Steuerung, Regelung und Optimierung einzelner Energiesystemen sowie Microgrids anhand entsprechender Automatisierungshardware und Algorithmen

Ausstattung

Das Labor ver­fügt im Raum B138 über eine mo­der­ne Aus­stat­tung an Hardware, Software und Lehrsystemen zu den Themen:

  • Photovoltaik (Solarmodule verschiedener Technologien, Photovoltaiksysteme im Netzparallelbetrieb und im Inselbetrieb, …)
  • Windenergie (Betriebsverhalten von doppeltgespeisten Asynchrongeneratoren, Verhalten im Fehlerfall, …)
  • Speichertechnologien (Batterien, Brennstoffzellen)
  • Energiesystem-Simulation (PVsyst, QBlade, Meteonorm, HOMER, MATLAB/Simulink, …) auf 6 PCs und einer Workstation
  • Energiemanagement und –monitoring in Hybridsystemen und Microgrids (Beckhoff-Schulungssystem, Labview, …)

Ergänzt werden diese themenspezifischen Systeme durch eine moderne und universell einsatzbare Laborausstattung wie Oszilloskop, elektronische Last, Funktionsgeneratoren, NI-Datenerfassung, etc.

Durch Lehr- und Forschungskooperationen innerhalb der Hochschule stehen weitere Lehr- und Forschungssysteme zu folgenden Themen zur Verfügung:

  • Netzintegration von regenerativen Energiesystemen (in Kooperation mit dem Labor „Elektroenergiesysteme“)
  • Solarmodulherstellung und PV-Systemtechnik (in Kooperation mit dem Labor „PV-Systemtechnik“)
  • Wasserkraft mit Pelton- und Francis-Turbine (ab Frühjahr 2016, in Kooperation mit dem Maschinenlabor)
  • Microgrids mit Solarenergie, Kleinwindkraft, Batteriesystem und Block-Heizkraftwerk und entsprechender Automatisierungstechnik: die „Energieinsel“ der Forschungsgruppe Intelligente Energienetzwerke
  • Smartgrid mit Solarenergie, Kleinwindkraft, Batteriesystem, Elektrolyseur und Brennstoffzelle, Elektromobilität und Automatisierungstechnik: das „SmartGrid“ am Institut für Energiesystemtechnik

Falls Sie sich für Projekt- oder Abschlussarbeiten im Bereich Regenerative Energiesysteme interessieren, schauen Sie bitte unter Forschungsgruppe Intelligente Energiesysteme