Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme weihte Anfang Juli ein neues Zentrum für Leistungselektronik und nachhaltige Netze ein. Der eigene Hochspannungsanschluss sucht seinesgleichen.
Das neue Labor des Fraunhofer ISE in Freiburg verfügt über einen eigenen 110 Kilovolt-Hochspannungsanschluss und eine Leistung von 40 Megavoltampere (MVA). Im Multi-Megawatt-Labor können Komponenten und Systeme bis zehn MVA getestet werden.
Damit Wechselrichter die Stromnetze der Zukunft zuverlässig und sicher regeln und stabilisieren können, werden neuartige Komponenten gebraucht. Dafür werden zunehmend Siliciums-Karbid- und Gallium-Nitrid-basierte Leistungshalbleiter eingesetzt. Diese arbeiten mit hohen Taktfrequenzen und ermöglichen damit höhere Leistungsdichten. Auch Prüfverfahren zur Netzdienlichkeit von Wechselrichtern werden in diesem Forschungszentrum durchgeführt.
Drei Labors decken die verschiedenen Bereiche der Leistungselektronik ab. Im Power Converters Lab werden Systeme für den Niederspannungsbereich entwickelt. Im Medium Voltage Lab wird Leistungselektronik für den Mittelspannungsbereich entwickelt und getestet. Ein speziell eingerichtetes Labor ermöglicht den Betrieb von Mittelspannungssystemen mit einer Leistung bis zu 20 MVA.
Eigener Anschluss mit so viel Leistung wie bei einer Kleinstadt
Im Multi-Megawatt Lab können parallele Versuche durchgeführt werden. Die verschiedenen Prüffelder ermöglichen den Betrieb von bis zu zehn MVA und 1000 Volt, beispielsweise von Windkraft-Anlagen, großen Batteriespeichern oder BHKWs. Die insgesamt anliegende Leistung von 40 MVA entspricht der Anschlussleistung einer Kleinstadt von etwa 50.000 Einwohnern. Das Zentrum verfügt dabei über einen eigenen Forschungsanschluss, der komplett vom Netz des umliegenden Industriegebiets getrennt ist.
Im Aufbau befindet sich außerdem das Digital Grid Lab für Simulationen von Lastprofilen und Energiemanagementsystemen. Dort wird das Fraunhofer ISE seine Kompetenzen im Bereich Netzsimulation und Echtzeitkommunikationsumgebungen erweitern und das Verhalten von Geräten oder Anlagen an Netzknotenpunkten ausführlich untersuchen können. (PF)
