Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Bewertung und Simulation von leistungselektronischen Geräten und Systemkomponenten mit den Schwerpunkten
- Netzintegration
- Leistung und Zuverlässigkeit
- elektromagnetische Verträglichkeit
- Hybridsysteme
Leistungselektronik Labor
Wir entwickeln und charakterisierten Wechselrichter
– beispielsweise modulintegrierte oder modulorientierte Wechselrichter -, DC-Steller und Ladegeräte über einen weiten Leistungsbereich für unterschiedlichste Anwendungen.
Weiterhin arbeiten wir an Themen Speichertechnologien, Erneuerbare Energien und Netzintegration, Kraft-Wärme-Kopplung, Elektromobilität und regelbare Transformatoren.
Unsere Leistungen umfassen die Entwicklung von Hard- und Software ebenso wie Tests und Messungen an allen leistungselektronischen Komponenten im Leistungsbereich von wenigen
100 W bis zu MW Anlagen.
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Testeinrichtungen und Labore
Testeinrichtungen und Labore
- PV Simulatoren (bis 750A / 1000V) zur Nachbildung der Generatorkennlinie (statisch und dynamisch)
- Dreiphasiger AC- Netz-Simulator 90 kVA (Testsystem für niederfrequente EMV Tests)
- Dreiphasiger AC- Netz-Simulator 1 MVA
- Mobile Testeinrichtung für „fault ride through (FRT)“
Messungen gemäß BDEW Richtlinie bis 6 MVA - Klimakammern
- Akkreditiertes EMV-Labor
Simulations- und Analysesoftware
Grid Integration Research and Test Laboratory (PNI)
- MATLAB / Simulink, PLECS
- Power Factory
- Ansys / Ansoft
- CST Studio Suite
- CONCEPT II
- COMSOL Multiphysics
Wir sind in der Lage, weitere umfangreiche Tests in verschiedenen Leistungsklassen innerhalb des europäischen Exzellenz Netzwerks DERlab anzubieten. DERlab ist ein Zusammenschluss von mehreren unabhängigen Laboren in Europa die auf dem Gebiet der Integration dezentraler Energieressourcen (DER) arbeiten. Das Fraunhofer IEE ist Mitglied und Koordinator dieses Netzwerks.
Netzanschluss
Netzanschluss
Das akkreditierte „Forschungs- und Prüflabor zur Netzintegration (PNI)“ bietet die Prüfung der elektrischen Eigenschaften von dezentralen Erzeugungseinheiten für Anlagenleistungen bis 6 MVA gemäß der geltenden Richtlinien an, als Vorortmessungen oder im Labor.
Messungen für internationale Vorschriften
(in Kooperation mit DERlab e.V.)
- Italien: CEI 0-16, CEI 0-21, Cei C. 1058
- USA: ANSI C62.41; CEC Inverter Performance Protocol; FCC part 15 Class A; UL 1741
- Österreich: OEVO/OENORM E 8001-4-712
- Belgien: C10/11
- Spanien: RD 436/2004; RD 1663/2000; PVVC; P.O. 12.3
Modellierung und Zertifizierung
Das Fraunhofer IEE bietet umfangreiche Unterstützung bei der erforderlichen Einheiten- und Anlagenzertifizierung für den Netzanschluss.
- Modellierung von Erzeugungseinheiten und -anlagen durch Erstellung
und Parametrierung des Modells - FGW TR4: Validierung von Einheiten- und Anlagenmodellen basierend auf Messdaten
- FGW TR8: Zertifizierung von Erzeugungsanlagen (in Vorbereitung)
Leistung und Zuverlässigkeit
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
In unserem akkreditierten EMV-Labor können alle Messungen zu Störaussendung und -festigkeit gemäß den Fachgrundnormen EN 61000-6-1 bis EN 61000-6-4 durchgeführt werden.
Das Labor ist für Forschung und Entwicklung an Stromrichtern spezialisiert, bietet darüber hinaus auch weitreichende Möglichkeiten für Untersuchungen an andern Komponenten –von Nahfeldscans an Leiterplatten über entwicklungsbegleitende Untersuchungen bis zu Go / No-Go Tests für akkreditierte Prüfungen.
Des Weiteren können Messungen an elektronischen Elektrizitätszählern, Vor-Ort-Messungen zur EMV in elektrischen Installationen und zur Netzqualität sowie Gutachten zur EMV angeboten werden.
Outdoor Messungen an leistungselektronischen Komponenten
Die Charakterisierung von leistungselektronischen Komponenten kann unter realistischen Einsatzbedingungen im Outdoor Testfeld durchgeführt werden. Dabei können alle relevanten Parameter auf AC- und DC Seite sowie die Temperaturen von kritischen Komponenten aufgezeichnet werden. Darüber hinaus können detaillierte Auswertung zur Beurteilung der Qualität der Produkte angefertigt werden.
Hybrid Speicher Systeme
Wir bieten eine Vielzahl von Labordienstleistungen für PV-Anlagen, um den lokalen Verbrauch der erzeugten Energie in Haushalt, Industrie und Gewerbe zu erhöhen:
Funktionalität und Wirkungsgrad
Neben standardisierten Tests für die Funktionalität und Leistung der Systemkomponenten, wie z. B. EN 62509 für Batterie-Laderegler können wir umfangreiche Untersuchungen an PV-Speichersystemen für den Eigenverbrauch unter realen Einsatzbedingungen durchführen. Darüber hinaus entwickeln wir Testprozeduren um den Gesamtwirkungsgrad von Speichersystemen vergleichen zu können.
Tests mit Virtueller Batterie
Mit Hilfe einer virtuellen Batterie können wir Experimente durchführen um die Entwicklung von Batterie Ladereglern / Energiemanagern zu unterstützen und Lade- und Entladestrategien zu optimieren.
Batterietests
Durchführung von standardisierten Tests an Batterien für PV-Energiesysteme gemäß DIN EN 61427, sowie Kundenspezifische Messungen, um den Zustand des Systems zu ermitteln.
Weitere Dienstleistungen
Zusätzlich zu den Tests gemäß bestehender Normen und Anwendungsanforderungen können wir die folgenden Leistungen für die Entwicklung von leistungselektronischen Komponenten anbieten.
Forschung und Entwicklung
für Stromrichter und Elektronik
Beratung, Entwurf und Entwicklung von Stromrichtern, Regelungsstrategien für Hard- und Software, Messtechnik- und Kommunikationsschnittstellen gemäß den Anforderungen und Spezifikationen
- Verifizierung und Test von Regelungsalgorithmen mittels Software in the Loop
- Prüfung und Beurteilung von Prototypen im Labor und Begleitung von Feldtests
Zusätzliche Messungen
Untersuchungen an neuen Netzbetriebsmitteln, z.B. Netzspannungsregler, regelbare Ortsnetzstationen, Ladestationen für Elektrofahrzeuge
- Testmöglichkeiten von Geräten und Komponenten im Systemverbund (in Verbindung mit Hardware-in-the-Loop Systemen und Testnetzen)
- Vorortmessungen an Einzelkomponenten und Analyse des Systemverhaltens im Gesamtsystem