AEG Power Solutions

Komponenten für eine Microgrid-Emulationsumgebung

13. Januar 2021, 18:59 Uhr   |  Heinz Arnold

Komponenten für eine Microgrid-Emulationsumgebung
© Universität Paderborn

AEG Power Solutions liefert die Leistungselektronik für die Emulationsumgebung des neuen Microgridlabors für Energieforschung der Universität Paderborn.

Microgrids sind lokale Netze, die aus Energiequellen, Speichereinrichtungen und Verbrauchern in verschiedenen Sektoren bestehen. Ihre Vorteile: Der Energieverbrauchsanteil erneuerbarer Energien kann erhöht und die am Netzanschlusspunkt benötigte Spitzenleistung reduziert werden. Sie stellen ein wichtiges Element dar, um in Zukunft eine sichere, saubere, effiziente und kostengünstige Energieversorgung zu gewährleisten.

Das Kompetenzzentrum für nachhaltige Energietechnologie (KET) an der Universität Paderborn unter der Leitung der Abteilung für Leistungselektronik und elektrische Antriebstechnik (LEA) entwickelt die Infrastruktur, mit der das Verhalten von Stromversorgungssystemen wie Batteriespeichersysteme, Windkraftanlagen, Photovoltaik oder Blockheizkraftwerken im Labor nachgebildet werden können.
 
In Kombination mit Steuerung und Komponentenmodellierung bietet das Microgrid-Labor eine flexible und modulare Entwicklungs- und Validierungsplattform, auf der eine Vielzahl von Fragen zu lokalen Netzen untersucht und Lösungen entwickelt werden können.

Der Microgrid-Emulator bietet eine Testumgebung zum Emulieren von bis zu 16 Netzteilnehmern. Sie können als Stromquelle oder Verbraucher dienen und werden einzeln als Gleichrichter oder Wechselrichter über ein Rapid Control Prototyping System (RCP) programmiert. Das gesamte System kann eine Gesamtleistung von 2 MVA emulieren. Externe Lasten können ebenfalls in den Aufbau integriert werden, um ihr Verhalten unter bestimmten Netzbedingungen zu untersuchen.
 
 

Schema eines Smartgrids
© AEG Power Solutions

Schema eines Smartgrids

Die Universität Paderborn und AEG PS arbeiteten eng zusammen, um die Systeme für das Projekt zu entwickeln und anzupassen. Die Zuverlässigkeit der Systeme ist dabei besonders wichtig für das Projekt, um genaue Untersuchungsergebnisse zu erzielen.

Das gelieferte System umfasst 8 kundenspezifische USV-Systeme, die auf der Protect USV Serie basieren. Mit den zusätzlichen Rapid Control Prototyping-Systemen kann sich jedes USV-System genauso gut als Wechselrichter oder Gleichrichter verhalten, um bis zu 16 verschiedene Komponenten zu emulieren. Der flexible Convert SC Flex von AEG PS, der normalerweise als Speicherumrichter mit On- und Off-Grid-Funktionen verwendet wird, verbindet die Emulationsumgebung mit dem öffentlichen Stromnetz.
 
Die Lieferung der Systeme erfolgte im Dezember 2020, während die Emulationsumgebung im ersten Quartal 2021 in Betrieb genommen wird. Das Projekt wird zu 50 Prozent vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, zu 40 Prozent vom Land Nordrhein-Westfalen und zu 10 Prozent von der Universität Paderborn finanziert.

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