Die Effizienzsteigerung elektrischer Energiesysteme führt häufig zu einer Erhöhung der Anzahl leistungselektronischer Betriebsmittel im System. Beispiele für solche Betriebsmittel sind Frequenzumrichter für drehzahlvariable elektrische Antrieben oder Beleuchtungssysteme basierend auf Energiesparlampen oder LED. Dies bedingt, dass die Spannungsqualität im elektrischen Netz beobachtet werden muss. Grund ist die Nichtlinearität der Betriebsmittel, die zu einer starken Abweichung der Netzspannung und des -stromes von der zur Energieübertragung gewünschten Sinusform führen kann. Die Folge sind erhöhte Systemverluste oder Fehlfunktionen sensibler Betriebsmittel.

Hintergrund

Im Rahmen des Projektes werden Konzepte entwickelt, die auf Basis von Monitoringdaten und Simulationen die Spannungsqualität auch für den angestrebten Netzausbau des Campusnetzes in Richtung „grüner Campus“ und im Kontext der im Projekt erarbeiteten Energieffizienz-Maßnahmen gewährleisten sollen.

Power Quality Monitoring im Campusnetz

Herzstück der Untersuchungen ist das Power Quality Monitoring-System, das dauerhaft im Campusnetz aufgebaut wird. Zunächst wird das System auf der Mittelspannungsebene des elektrischen Netzes installiert. Im Projektverlauf sollen ggf. Messungen an für Power Quality Untersuchungen interessanten Großverbrauchern auf der Niederspannungsebene hinzukommen. Hinweise dazu soll das im Rahmen des Projekts auf der Niederspannungsebene installierte Monitoring-System für den Digitalen Zwilling liefern.

Zielsetzung

Diese Daten werden zum einen zur Untersuchung der Spannungsqualität des Campusnetzes im Kontext der Energieeffizienzsteigerung, zum anderen zur Ermittlung der Spannungsabhängigkeit der elektrischen Last des Campus Lichtwiese genutzt. Die Kenntnis über letzteres soll zu einer besseren Ausnutzung des Spannungsbandes genutzt werden und damit einen verlustoptimierten und zuverlässigeren Betrieb des elektrischen Netzes ermöglichen.

Des Weiteren wird mit Hilfe des umgesetzten Monitoring-Systems die hohe Grundlast des Campus detailliert untersucht. Ziel ist es, die signifikante Differenz zwischen Grund- und Spitzenlast der einzelnen Campusabschnitte begründen und aus dieser Kenntnis Energieeffizienzmaßnahmen ableiten zu können.

Kontakt

  Name Arbeitsgebiet(e) Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Jutta Hanson
Fachgebietsleitung
Leitung des Teilprojekts Elektrischer Energiecampus
+49 6151 16-24663
S3|10 222
M.Sc. Carl Schweinsberg
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Elektrischer Energiecampus
+49 6151 16-24670
S3|10 206