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Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Was Sie erwartet
Mit der Verfügbarkeit von SiC-Transistoren mit Sperrspannungen von 15 kV eröffnen sich auch neue Möglichkeiten für zukünftigen Mittelspannungsumrichter. Diese SiC-Transistoren weisen neben deutlich höheren Sperrspannungen auch geringere Schaltenergien auf als entsprechende Transistoren aus Silizium mit maximal 6,5 kV. Diese Hochvolt-SiC-Halbleiter stehen als Laborprototypen zur Verfügung und ermöglichen neue Schaltungsansätze, die bisher so in der Mittelspannung nicht anwendbar waren. Als Teil eines laufenden Projektes wird ein einphasiger bidirektionaler Umrichter am 15 kVac Netz entwickelt werden. Die hohe Sperrspannung der Transistoren ermöglicht hierbei die Anwendung einer Dreipunkttopologie. Die Regelung des Umrichters soll für die Betriebsfälle als Gleich- oder Wechselrichter realisiert werden. Die Simulation der Regelung erfolgt mittels PLECS. Die digitale Regelung wird in VHDL / C programmiert und in ein SoC-FPGA implementiert werden. Die Entwicklung der Regelung erfolgt unter den Randbedingungen und späteren Betriebsfällen des Mittelspannungsumrichters. Die Inbetriebnahme und Verifikation der Regelung erfolgt jedoch mittels Netzsimulators in der Niederspannung an einer Schaltungsnachbildung des Mittelspannungsumrichters mit identischer Topologie, Schaltfrequenz, Signalerfassung und -übertragung.

Ihre Aufgaben sind:
  • Simulation und Bewertung von zwei möglichen Schaltungstopologien
  • Entwicklung der Regelung und Auslegung der Regelungsparameter
  • Simulation der Regelung bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen
  • VHDL / C Programmierung und Implementierung der digitalen Regelung in ein SoC-FPGA
  • Geregelte Inbetriebnahme des Umrichters im Niederspannungsaufbau
  • Vermessung des statischen und dynamischen Verhaltens
  • Optimierung der Regelung
  • Dokumentation der Ergebnisse

Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema: Entwicklung der digitalen Regelung eines einphasigen bidirektionalen Mittelspannungsumrichters

Kennziffer: ISE-2016-380
Ihre Voraussetzungen:
  • Studium der Elektrotechnik, elektr. Energietechnik oder vergleichbares
  • Kenntnisse im Bereich der Leistungselektronik und Regelungstechnik
  • Teamfähigkeit, engagierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise
  • gute MS-Office-Kenntnisse
  • gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
  • Freude an der experimentellen Anwendung neuer Technologien


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
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david.derix@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
David Derix, E-Mail: david.derix@ise.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 18.11.2016
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