Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie
Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie

Technologien für das Hybridnetz

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Mit der Schließung von Kernkraftwerken und fossilen Brennstoffen wird die Integration von erneuerbaren Energien und Ladestationen für die Klimaneutralität unerlässlich. Hybride Netze bieten große Vorteile für die Dekarbonisierung, sind jedoch mit großen Herausforderungen verbunden:

  • Planung von Hybridnetzen: Erfolgreiche Hybridnetze erfordern sorgfältige Dimensionierung, Modellierung und optimale Platzierung von erneuerbaren Energien und Speichern sowie genaue Last- und Erzeugungsprognosen, um die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken.
  • Aufrechterhaltung der Netzstabilität: Die Integration von erneuerbaren Energien und Ladeinfrastruktur stört die traditionelle Netzstabilität, die auf der Trägheit der Rotation beruht. Fortschrittliche Regelungssysteme sind unerlässlich, um Spannungs- und Frequenzschwankungen auszugleichen.
  • Leistungselektronik in Hybridnetzen: Innovative Umrichter-Topologien sind erforderlich, um einen kontinuierlichen, hochverfügbaren Betrieb mit minimalen Verlusten, vollständiger Steuerung des Leistungsflusses und hoher Stromqualität zu gewährleisten, auch bei Überlast.
  • Strom- und Energiemanagement: Die Koordinierung mehrerer Quellen und Netzkonfigurationen ist entscheidend. Fortschrittliche Energiemanagementsysteme, Steuerungsstrategien und Echtzeitüberwachung optimieren die Leistung des Hybridnetzes.

Am Fraunhofer ISIT bieten wir ein umfassendes Lösungsportfolio für die Herausforderungen von Hybridnetzen:

Kerntechnologien:

  • Mittelspannungs-Gleichstromverteilung
  • Mittelspannungs-MMC
  • Power Hardware in the Loop (PHiL) Testing
  • Grid Forming Strategies
  • Non-linear Modelling

Unser Angebot:

  • Modellierung und Steuerung elektronischer Netze
  • Netzintegration leistungselektronischer Anlagen
  • Interoperabilitätsstudien
  • Grey-box Model Identification
  • Fault Ride-Through and Grid Support

Anwendungen:

  • Schnellladestationen
  • Verteilungs- und Übertragungsnetze
  • Photovoltaik- und Windkraftanlagen
  • Microgrid an Bord von Schiffen und Stromversorgung vom Land zum Schiff

Erfolg bei Hybrid-Grid-Anwendungen: 
Entdecken Sie, wie unsere innovativen Lösungen erfolgreich in realen Szenarien umgesetzt wurden. Hier finden Sie einige beispielhafte Anwendungsfälle, die die Effektivität unserer Technologien in hybriden Netzen unterstreichen:

 

Aktiver Front-End-Wandler auf Basis von MMC

Dieser Anwendungsfall zeigt die Integration der modularen Multilevel Converter (MMC)-Technologie zur Verbesserung der Netzstabilität und Effizienz.

Anwendungsfall ansehen
 

Super-HEART

Eine fortschrittliche Lösung, die zeigt, wie hybride Netzsysteme das Energiemanagement und die Leistung optimieren können.

Anwendungsfall ansehen

Warum eine Partnerschaft mit dem Fraunhofer ISIT? 
Durch eine Partnerschaft mit dem Fraunhofer ISIT erhalten Sie Zugang zu einer breiten Palette von Vorteilen, die Ihr Unternehmen in der sich entwickelnden Energielandschaft unterstützen:

  • Umfassendes Fachwissen: Unser Team bietet eingehende konzeptionelle Studien und begleitet Sie vom Komponentendesign bis zur Integration auf Anwendungsebene.
  • Fortschrittliche Modellierung und Steuerung: Wir sind spezialisiert auf die Modellierung, Stabilitätsanalyse und Steuerung von Netzen, die von Leistungselektronik dominiert werden.
  • Optimales Energiemanagement: Unsere Lösungen umfassen optimale Dimensionierungs- und Energiemanagementstrategien für Systeme mit mehreren Energiequellen und Speicherlösungen.
  • Hochmoderne Prüfeinrichtungen: Nutzen Sie unser gut ausgestattetes Mittelspannungslabor für Prüfungen bis zu 10 kV und 1 MVA.
  • Schnelle Testmöglichkeiten: Unsere Power Hardware in the Loop (PHIL)-Fähigkeiten ermöglichen schnelle Tests und Kontrollen sowohl auf Komponenten- als auch auf Systemebene.
  • Innovatives Design und Testen: Wir entwickeln und prüfen leistungselektronische Wandler mit direkten Mittelspannungsanschlüssen für eine nahtlose Integration.

Nutzen Sie unser Fachwissen, um die Herausforderungen von Hybridnetzen zu meistern und Ihr Unternehmen für den Erfolg in einer nachhaltigen Energiezukunft zu positionieren.