Elektrotechnisches Institut (ETI)

Entwicklung einer digitalen Regelung und Betriebsführung für einen GaN-Solarwechselrichter

  • Forschungsthema:Wechselrichter
  • Typ:Bachelorarbeit
  • Datum:Oktober 2020
  • Betreuer:

    M.Sc. Philip Kiehnle

  • Bild:

  • Bearbeiter:

    Jan Philipp Klein

  • Motivation

    Im Rahmen des Forschungsprojekts flexQgrid wird am Elektrotechnischen Institut ein modularer, netzdienlicher Stromrichter zur Bereitstellung von Flexibilitäten im elektrischen Verteilnetz aufgebaut. Ein wichtiger Bestandteil des Umrichters ist die Einbindung von PV-Modulen. Dazu wurden bereits Vollbrücken mit Galliumnitrid-Transistoren aufgebaut.

    Aufgabenstellung

    In dieser Arbeit wird auf Basis einer vorhandenen GaN-Vollbrückenzelle ein PV-Wechselrichter aufgebaut. Dazu wird zunächst ein geeignetes Regelungs- und Betriebsführungskonzept entwickelt. Dieses beinhaltet den Entwurf eines schnellen Stromreglers zur Netzeinspeisung sowie die Entwicklung eines Maximum Power Point (MPP-)Trackers, um die PV-Module im optimalen Arbeitspunkt betreiben zu können. Nach der Entwicklung und Simulation wird die Funktion auf dem ETI-SoC-System implementiert.
    Um realitätsnahe Einsatzbedingungen zu simulieren, wird die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Instituts genutzt, um Leistung in das Verteilnetz einzuspeisen. Dabei wird die Regelung des Systems getestet und verifiziert.