Leistungselektronik II

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Helge Schmidt
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1 1 4. Anwendungen für erneuerbare Energien 4.1 Windenergieanlagen (WEA) Aufbau von Windenergieanlagen Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter 4.2 Photovoltaikanlagen (PVA) Aufbau von Photovoltaikanlagen Wechselrichter für Photovoltaikanlagen 4.3 Netzanbindung Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) Blindleistungs-Beeinflussung

2 4.1.1 Aufbau von Windenergieanlagen Bild 1-4.

2 Aufbau von Windenergieanlagen Bild Horizontalachsen-Windkraftanlage (Quelle: E. Hau, Windkraftanlagen)

3 Aufbau von Windenergieanlagen Bild Leistungsabgabe bei fester Rotordrehzahl (Quelle: E. Hau, Windkraftanlagen)

4 4 SG Getriebe 3 ~ Netz Bild 3-4.1: Synchrongenerator (SG) mit direkter Netzkopplung

5 5 ASG Getriebe Bild 4-4.1: Asynchrongenerator (ASG) mit direkter Netzkopplung; mit Kurzschlussläufer ohne Läuferzusatzwiderstände: dänisches Konzept Netz

6 6 ASG Getriebe V Netz R 2Z0 Bild 5-4.1: Asynchrongenerator (ASG) mit direkter Netzkopplung; mit verstellbarem ( getaktetem ) Läuferzusatzwiderstand

7 7 Getriebe ASG α Netz U 1diα I d Bild 6-4.1: Asynchrongenerator (ASG) als übersynchrone Stromrichterkaskade (generatorisch)

8 8 ASG Getriebe 3 ~ 3 ~ Netz Filter Bild 7-4.1: Doppeltgespeister Asynchrongenerator

9 9 Getriebe ASG 3 ~ 3 ~ Filter Netz Bild 8-4.1: Kurzschlussläufer-Asynchrongenerator mit Vollumrichter

10 10 Getriebe SG 3 ~ 3 ~ Filter Netz 3 ~ Bild 9-4.1: Elektrisch erregter Synchrongenerator mit Vollumrichter und einstellbarem Erregerstrom

11 11 Getriebe SG 3 ~ 3 ~ Filter Netz Bild : Elektrisch erregter Synchrongenerator mit Vollumrichter und konstantem Erregerstrom

12 12 PMSG 3 ~ 3 ~ Filter Netz Bild : Getriebeloser permanenterregter Synchrongenerator mit Vollumrichter

13 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter i 1 φ 1 i 1 u 1 Bild : Brückenzweig für 2-Level-Schaltungen Bild : 1-phasiger Gleich- u. Wechselrichter Schaltzustände Schaltzustände

14 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter Schaltzustände i U i V i W e U e V e W Bild : 3-phasiger Gleich- u. Wechselrichter

15 4.1.3 Topologien selbstgeführter Gleich- u.

1: 3-Level-Brückenzweig in T -Topologie Schaltzustände Bild 15a-4.

15 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter i 1 φ 1 i 1 φ 1 i 1 φ 1 Bild 15b-4.1: 3-Level-Brückenzweig in T -Topologie Schaltzustände Bild 15a-4.1: 3-Level-Brückenzweig in Neutral-Point Clamped -Topologie Bild 15c-4.1: 3-Level-Brückenzweig in Flying Capacitor -Topologie

16 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter Schaltzustände i 1 u 1 Bild : 1-phasiger Gleich- u. Wechselrichter mit 3-Level-Brückenzweigen

17 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter i U i V i W e U e V e W Bild 17a-4.1: 3-phasiger Gleich- u. Wechselrichter mit 3-Level-Brückenzweigen (Schaltung)

18 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter Schaltzustände Bild 17b-4.1: 3-phasiger Gleichu. Wechselrichter mit 3-Level- Brückenzweigen (Schaltzustände)

19 Topologien selbstgeführter Gleich- u. Wechselrichter 1 ~ Bild 18a-4.1: 3 x 1-phasiger Gleich- u. Wechselrichter gemäß Bild oder Bild ~ 1 ~ 3 ~ Bild 18b-4.1: 3-phasiger Gleich- u. Wechselrichter gemäß Bild oder Bild

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