Institut für
Nachhaltige
Energiesysteme

In einer dynamischen, diagonalen Perspektive zeigt die Datei image_363b1b.jpg die Nahaufnahme eines großflächigen Solarmoduls auf einem Freigelände; die tiefblauen, quadratischen Solarzellen mit ihren typischen weißen Eckverbindungen dominieren die linke Bildhälfte, während am rechten Rand des Moduls die Sonne intensiv hervor bricht und sternförmige Lichtstrahlen (Lens Flare) über die gesamte Szenerie wirft; im rechten Hintergrund erstreckt sich ein Schotterweg neben weiteren, flach aufgestellten Modulreihen eines Solarparks unter einem leicht bewölkten, blauen Himmel.

Solartechnik und Energietechnische Anlagen

Der Forschungsbereich Solartechnik und Energietechnische Anlagen beschäftigt sich mit der gesamten Wertschöpfungskette von Energieerzeugung, Verbrauch und Speicherung unter dem Gesichtspunkt der Netzintegration, sowie Methoden zur datenbasierten Analyse von Energiesystemen zum rationellen Energieeinsatz und der Energieeffizienz.

Wir bemühen uns, einen Beitrag zur zukünftigen, nachhaltigen Energieversorgung zu leisten, sowie Studierenden bei ihrer Ausbildung zum Ingenieur zu unterstützen.

Thematisch liegt ein Schwerpunkt im Bereich Energieumwandlung durch Leistungselektronik, mit Schwerpunkt auf Auslegung, Steuerung und Betrieb. Dazu gehören vor allem:

Modellbildung und Simulation
Umsetzung
Messung/Test und Analyse

Eine wissenschaftliche Infografik beschreibt komplexe Forschungsbereiche zum Thema „Energiewende“ anhand von Textboxen, Bildbeispielen und zweiseitigen Verknüpfungspfielen in drei horizontalen Ebenen; in der oberen Reihe sind zwei äußere Boxen zu „Theorie und Praxis in Energietechnik“ sowie „Erzeugung“ über gelbe Doppelpffeile mit einem zentralen Feld zur „Energiewende“ verkettet; die mittlere Reihe illustriert sechs Kernthemen durch kleine quadratische Bilder, die von links nach rechts eine Windkraftanlage über einer Waldlandschaft, ein farbiges Heatmap-Diagramm, eine Freiluftschaltanlage, ein geschichtetes Lastkurven-Diagramm, eine nah aufgenommene Photovoltaikanlage sowie eine elektronische Platine mit Beschriftungen zeigen; die untere Reihe gliedert sich in fünf untereinander mit gelben Doppelpfielen verbundene Textboxen zu Betriebsführung, Leistungselektronik, Modellierung und Messung, Verbrauch sowie Flexibilität, während zwei vertikale Doppelpffeile an den äußeren Rändern den geschlossenen Kreislauf vervollständigen.

Räume

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.

Das Labor befindet sich im Raum E0215, im Untergeschoss des E-Bau. Weitere Arbeitsplätze befinden sich im R2.081. Versuchsaufbauten der Forschungsprojekte befinden sich teilweise auf der Projektfläche B0172. (Raumfinder )

Ein Forscher sitzt auf einem Bürostuhl im Bildzentrum und bedient aufmerksam den Touchscreen eines Messmonitors, welcher in einen großen, geöffneten Elektronik-Schaltschrank integriert ist; der Schaltschrank ist mit diversen Kabeln, Stromversorgungen und Modulen bestückt; rechts im Vordergrund stehen ein digitales Oszilloskop sowie weitere Laborgeräte auf einem Tisch vor einer hohen Gittertrennwand, während auf einem blauen Rollwagen auf der linken Bildseite ein Zimmer-Leistungsanalysator platziert ist und die technische Laborumgebung vervollständigt.

Ausstattung

Die Ausstattung des Labors Solartechnik und Energietechnische Anlagen dient sowohl der Lehre als auch der angewandten Forschung.

Untersuchung von Wechselrichtern (Tipp: Markiere das als Überschrift 3 / h3 im Editor) Zur Untersuchung von Wechselrichtern existieren u.a.:

3-ph. bidirektionale Netznachbildung (4-Quadranten-Verstärker) ~20kW(Dauerleistung) 0..5kHz, 0..630V
2x PV-Simulator mit frei programmierbare I/U Charakteristik, max. 7kW
Bi-direktionale 15kW/1500V Netzteile als Last/Quelle
Prüfplatz mit Schutzhaube

Untersuchung von DC-DC-Wandlern (H3 im Editor) Zur Untersuchung von DC-DC-Wandlern (Effizienz, Dynamik, Regelung) existiert u.a. ein Pump-Back-Prüfstand (1000V/30kW).

Weitere Laborausstattung (H3 im Editor) Des Weiteren gehört zur Ausstattung des Labors:

Mobile Netzanalysegeräte (a-Eberle PQ200, Fluke, Janitza, usw.) mit 4-8 Messkanälen je Gerät mit entsprechenden Stromwandlern (Gesamt ~10 mobile Messkoffer)
3 Programmierbare Lasten mit je max. 5kW/300V
Scoperecorder mit >16 Kanälen (16Bit/1MS/s) mit 1GW Speichertiefe
Zimmer ZMG 500 High Precision Leistungsmessgerät
Mobiles 1-ph. Netzteil 1000V/3.5 kWe
EL-Kamera, Wärmebild-Kamera
(12-Bit) Oszilloskop, Isolierte Spannungs- und Stromsensoren (xxMHz, xkV, xxxA)
Messkoffer zur zeitlich hochaufgelösten Messung von ein- und dreiphasigen Verbrauchern
Multimeter, Labornetzteile, Lötstation etc.