Dezentrale Energieversorgung

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 8.0 vom 15.08.2019

11M0493

Distributed Systems of Energy Supply

• Elektrotechnik (Master) (M.Sc.)
• Informatik - Verteilte und Mobile Anwendungen (M.Sc.)

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Dieses Modul beschäftigt sich mit den automatisierungstechnischen Herausforderungen in Energieversorgungssystemen mit einem hohem Anteil an dezentralen Erzeugungsanlagen (insb. Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie Blockheizkraftwerke und Brennstoffzellen) und einem zunehmenden Anteil intelligent steuerbarer Verbraucher und Speicher. Diese Systeme mit räumlich weit verteilter, oft kleinteiliger Erzeugung und weiteren flexibel steuerbaren Netznutzern in der Verteilnetzebene werden detailliert analysiert. Die im Netzverbund auftretenden Automatisierungsprobleme - insbesondere im Hinblick auf den permanenten Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch bei Einhaltung der technischen Netzrestriktionen - werden ebenso diskutiert wie ihre technischen und organisatorischen Lösungsmöglichkeiten.

1.) Leistung-/Frequenzregelung im elektrischen Netz
2.) Festlegung der Einsatzreihenfolge bei grenzkostenarmen Erzeugungsanlagen
3.) Berücksichtigung der Ungleichzeitigkeit im Strombezug auf der Verbraucherseite
4.) Flexibilität bei Verbrauch und Speicherung elektrischer Energie
5.) Netzqualitätsparameter und deren Messung
6.) Netzstützung im Fehlerfall
7.) Systemdienlicher Einsatz verteilter Flexibilität bei Erzeugung, Verbrauch und Speicherung

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen aktuell Problem aus der Integration regenerativer Erzeuger in das Stromnetz
Wissensvertiefung
Die Studierenden haben sich in gruppenindividueller Schwerpunktsetzung in mindestens zwei unterschiedliche Themen vertieft eingearbeitet: Ein Thema wird im Rahmen eines kursinternen Referats bearbeitet und das zweite Thema im Regelfall im Rahmen einer Hausarbeit.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können sich selbständig in ein vorgegebenes aktuelles Themengebiet einarbeiten und die notwendigen Quellen zusammentragen und inhaltlich zusammenfassen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden können ihr Verständnis einer aktuellen Fragestellung und die in der Praxis diskutieren Lösungsansätze einem Fachpublikum vortragen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden verstehen die besonderen Herausforderungen verteilter Energiesysteme insbesondere im Hinblick auf die Aspekte "Kosten für Steuerung und Überwachung",
"Sicherheit in der Kommunikation und Schutz vor Manipulation" sowie "Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch".

Dieses Modul besteht aus einer Vorlesung (einschließlich Basis- und Impulsvorträgen) mit Übungen und einem damit eng verknüpften Laborpraktikum (experimentelle Arbeit).

Es werden als Basiskenntnisse die Grundlagen der Elektrotechnik sowie grundlegende Kenntnisse Elektrischer Energiesysteme (EES) vorausgesetzt. Weiterhin baut der Kurs auf vertiefte Kenntnisse der Elektrischen Energieversorung (EEV) auf, Basiskenntnisse über Alternativen Elektroenergiequellen (AEQ) sind hilfreich.

Vossiek, Peter

Vossiek, Peter

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• Volker Quaschning Regenerative EnergiesystemeHanser Verlag
• 9. Auflage (2015)
  
  Aktuelle Literaturrecherche in Abhängigkeit der vom Studierenden gewählten Themenschwerpunkte
  
  Aktuelle Fachartikel und Vorträge

• Hausarbeit
• Klausur 2-stündig
• Projektbericht, schriftlich

Präsentation

Ist zu Beginn des Semesters mit dem Lehrenden abzustimmen

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch