Institut für
Nachhaltige
Energiesysteme

In einer extremen Nahaufnahme zeigt Bild Komponenten auf einer grünen Leiterplatte; auf der linken Seite ist eine vertikale Reihe von fünf massiven, mit glänzendem Kupferdraht gewickelten Ringspulen (Toroid-Induktivitäten) zu sehen, die jeweils eine weiße Kunststoffhalterung in ihrer Mitte besitzen; direkt rechts daneben sind diverse Leistungshalbleiter mit Schrauben an einem dominanten, schwarzen Kühlkörper mit tiefen Kühlrippen montiert, der sich über die gesamte rechte Bildhälfte erstreckt, während im leicht unscharfen Hintergrund weitere elektronische Bauteile wie Widerstände erkennbar sind.

Elektrische Energiewandlung und Leistungselektronik

Der Forschungsbereich Energiewandlung und Leistungselektronik befasst sich mit der Entwicklung elektrischer Energiewandler, sowie mit den daraus resultierenden Effekten.

Hierbei liegt der Schwerpunkt vor allem auf folgenden Punkten:

Konzeptentwicklung
Schaltungsauslegung und Simulation (sowohl elektrisch als auch thermisch)
Schaltungsentwicklung und Layout von leistungselektronischen Schaltungen
Systematische Inbetriebnahme der Systeme
Entwicklung der Gerätemechanik
Rapide Prototyping (Regelung und Mechanik)

Eine wissenschaftliche Infografik stellt einen zyklischen Forschungsprozess im Bereich der Leistungselektronik in drei horizontalen Ebenen dar; die obere Reihe enthält drei weiße, rechteckige Textboxen zu den Themen Netzrückwirkungen & Parasitäre Effekte, Modulare und hochdynamische Energiewandler sowie Topologien und Systemauslegungen, welche durch dunkelgraue Pfeile von links nach rechts verbunden sind; die mittlere Reihe veranschaulicht die Anwendungsbereiche durch fünf keilförmige Segmente, die von links nach rechts einen geöffneten Wechselrichterschrank, einen Hochspannungsmast zur Netzanbindung, eine computeranimierte Platine als digitale Ansteuerung, eine passive Ringspule sowie eine EMV-Messung an einem Laborgerät zeigen; die untere Reihe führt den Kreislauf über vier von rechts nach links mit grauen Pfeilen verbundene Textboxen zur Charakterisierung von Bauelementen, Rapide Prototyping, Digitaler Echtzeitansteuerung und Fehlertoleranten Leistungswandlern fort, während zwei vertikale Pfeile an den Außenrändern den geschlossenen Zyklus vervollständigen.

Inhaltlich werden unter anderem neue Schaltungsansätze bezüglich ihrer praktischen Eigenschaften analysiert. Außerdem werden neue Technologien, wie zum Beispiel alternative Ansteuerverfahren oder neuartige Halbleitertechnologien, bezüglich Ihrer Eigenschaften in bestehenden Schaltungskonzepten untersucht.

Ein Forscher sitzt mit dem Rücken zur Kamera an einem langen Labortisch und überwacht Versuchsdaten auf zwei großen Computermonitoren, auf denen Diagramme und Tabellenstrukturen zu sehen sind; links im Hintergrund steht ein großer, grau-blauer Klimaschrank der Marke ACS mit einem beleuchteten Sichtfenster, durch das eine dichte Kabelstruktur im Inneren erkennbar ist; am linken Bildrand stehen zwei weitere Personen im Profil und beobachten das Geschehen in der hellen, fensterreichen Laborumgebung.

Räume

Das Labor befindet sich im Raum B 0150/0151 im Untergeschoss des E-Bau (Raumfinder ). Weitere Arbeitsplätze befinden sich auch im E 102, E 0204/5. Versuchsaufbauten der Forschungsprojekte befinden sich teilweise auf der Projektfläche B0172.