PiVo Lokal orientierte Strategien

Transkript

1 PiVo Lokal orientierte Strategien Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Benjamin Schwake EFZN - PiVo-Konferenz Dezentrale selbstorganisierende Netzintegration am in Berlin

2 Inhalt Motivation Aufgabenstellung Aktuelle Arbeiten Nächste Schritte Partner:

3 Motivation Spannungsabbild in Amplitude, Form, Verlauf Quelle: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Cluster Seminar Leistungselektronik Würzburg 2015 Die Spannungsqualität wird bestimmt durch das Netz des Netzbetreibers sowie durch die Netzrückwirkungen von Erzeugungsanlagen und Verbrauchsgeräten.

4 Aufgabenstellung Im Elektrofahrzeug sammeln das Ladegerät und das Batterie-Management-System Messwerte über den Systemzustand und die Batterie. Diese werden über die Telematik zentral erfasst. Im Gegenzug werden optimierte Parameter für das Ladeverfahren empfangen und an Regler bzw. Ladegerät übergeben

5 Aufgabenstellung In der Prosumerzelle wird durch ein SmartMeter der Lastfluss ermittelt, der über das Internet fernausgelesen werden kann.

6 Messbox für Hausanschlüsse Aufbau von Messboxen für - Messung in Prosumerzellen - zentrale Frequenzmessung Kombination - Universaleinbaumessgerät - Einplatinencomputer 6

7 Darstellung in der Power Quality Map Messbox zur Messung in der Prosumerzelle Link zur Power Quality Map: 7

8 Netz-Spannung in Volt in einer Phase Darstellung in der Power Quality Map 8

9 Aufgabenstellung An mehreren zentralen Stellen wird die Frequenz des Verbundnetzes mit hoher Genauigkeit gemessen. Auf Servern werden die Daten zentral gesammelt und verarbeitet. Auf Basis der vorhandenen Daten werden für die einzelnen Elektrofahrzeuge ortsabhängig optimierte Parameter für das Ladeverfahren berechnet und an die Fahrzeuge verteilt. 9

10 Aktuelle Arbeiten Bau des Ladegerätes für ein Versuchsfahrzeug der TU Clausthal VISMA-Wechselrichter Bidirektionaler DC/DCWechselrichter Fahrzeugbatterie 90V Entwurf und Simulation der DC/DCWechselrichterregelung 10

11 Virtuelle Synchronmaschine (VISMA) Grundprinzip VISMA 11

12 Virtuelle Synchronmaschine (VISMA) Grundprinzip VISMA 12

13 Virtuelle Synchronmaschine (VISMA) Grundprinzip VISMA Analogie zu den Vorgängen im konventionellen Kraftwerk 13

14 Virtuelle Synchronmaschine (VISMA) Aufbau Nano-VISMA - Messemodell 14

15 Entwurf des netzdienlichen Ladeverfahrens Zeit t 15

16 Ladeverfahren/Ladeverhalten Leistungsanpassung abhängig von Frequenz und Spannung lokaler Regelkreis verwendet Parameter aus PowerQuality Map Leistungsvorgaben zur Eigenverbrauchsoptimierung Auto 1 Auto 2 16

17 VISMA-Ladegerät für den Smart Schema VISMA-Ladegerät bidirektionaler Mehrphasen-DC/DC-Wandler Bidirektionaler 4-Phasen-Wechselrichter (4. Zweig für Neutralleiter) 17

18 VISMA-Ladegerät für den Smart Systemdiagramm 18

19 VISMA-Ladegerät für den Smart Laboraufbau 19

20 Nächste Schritte Umrüsten zweier Fahrzeuge (Twike) der Firma FINE mit neuen Umrichtern. Die Umrichter werden von der Firma Lenze Schmidhauser entwickelt. Ladegerät und Antriebsumrichter + Firma Bornemann (Goslar) 20

21 Aktuelle Arbeiten Umrüsten zweier Fahrzeuge (Twike) der Firma FINE mit neuen Umrichtern. Die Umrichter werden von der Firma Lenze Schmidhauser entwickelt. Laboraufbau des Ladegerätes Ladegerät und Antriebsumrichter 21

22 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 22