Utility-scale Power Converters
Herausforderung/Aufgabe
- Skalierbarkeit von Leistungselektronik >5 MW
- Effizienzsteigerung im Hochleistungsbereich
Lösungsansatz
- Modulare Multi-Level-Umrichter
- Isolierte DC/DC-Wandler
- Dezentrales Steuerungssystem
Anwendung/Nutzung
- Erneuerbare Energien (Photovoltaik-Anlagen)
- Energiespeichersysteme
Beschreibung/Technologie
Die Technologie nutzt modular aufgebaute Leistungselektronik, die durch eine spezielle Topologie und verteilte Steuerung als homogene Großanlage agiert. Simulationsstudien belegen eine Effizienzsteigerung von bis zu 1% für ein modulares System im MW-Bereich. Das Design ist aufgrund seiner kapselartigen modularen Struktur leicht an viele Leistungsbereiche anpassbar. Die Fertigungskosten von Zellen/Modulen sinken mit der seriellen, großflächigen Hardwareproduktion.
Aktueller Stand (TRL)
- TRL 5-6
- 170-kW-Einphasen-Prototypsystem ist gebaut
- Dreiphasen-Demonstrator (500 kW) ist in Planung
Zukünftige Entwicklung/Marktpotenzial
- 3-MW-Prototyp in 4-6 Jahren
- Kostensenkung durch Massenfertigung
Kooperationsmöglichkeiten
Interessante Partner für die Weiterentwicklung sind General Electric Vernova, F & S Prozessautomation GmbH und UltraZohm Control, insbesondere für die Skalierung der Steuerungssysteme und die industrielle Umsetzung.
Patentschutz (IP-Protection)
- Schutz der Softwaresteuerung geplant
- Topologie-Schutz in Prüfung
Kontakt
Mirko Nikodinoski
Siemens-Halske-Ring 13, 03046 Cottbus
+49 355 69 4014 | Mirko.Nikodinoski[at]b-tu.de
Weitere Steckbriefe
- EECON Lab
Herausforderung/Aufgabe
Der Energiemix, die Energieabhängigkeit sowie geopolitische Risiken können die Strompreisentwicklung und damit die Erschwinglichkeit von Elektrizität in einem Land maßgeblich beeinträchtigen.
Anwendung/Praxis
- Politische Entscheidungsträger:innen: Entwicklung geeigneter Strategien für die Energieerzeugung, -verteilung und -importe.
Lösungsansatz
- Ziel der Forschung ist die Quantifizierung der Auswirkungen unterschiedlicher Arten von Risiken für die Energiesicherheit auf die Strompreise privater Haushalte.
- EECON Lab
Herausforderung/Aufgabe
- Biogasanlagen können lokale externe Effekte verursachen, darunter Geruchsbelästigungen und visuelle Beeinträchtigungen
- Diese Effekte können zu einer Wertminderung von Immobilien führen und lokalen Widerstand hervorrufen
- Ein vertieftes Verständnis dieser Auswirkungen ist entscheidend
- Bedeutung für die Optimierung der Standortwahl
- Relevanz für die gesellschaftliche Akzeptanz von Biogasanlagen
Anwendung/Praxis
- Energieunternehmen: Optimierung der Standortwahl für die Anlagen, zur Minimierung der Auswirkungen auf die Umgebung und Maximierung der Akzeptanz.
- Politische EntscheidungsträgerInnen: Entwicklung datengestützter Bebauungsrichtlinien.
- Real Estate Unternehmen: Immobilienfachleute: Bereitstellung von Einblicken in die Wertermittlung von Immobilien in der Nähe von Biogasanlagen.
Lösungsansatz
- Wir quantifizieren die Auswirkungen von Biogasanlagen auf Immobilienwerte mithilfe fortschrittlicher ökonometrischer Modelle und der Analyse von Winddaten.
