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Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Was Sie erwartet
Die Entwicklung modulintegrierter Wechselrichter stellt eine spezielle Herausforderung dar. Aufgrund der geringen Eingangsspannungen wird am Eingang ein DC/DC-Steller benötigt. Bei kleinen Systemleistungen bis 300 W soll ein hoher Wirkungsrad (> 95 %) für das Gesamtsystem erreicht werden und ihr Volumen ist durch die Größe von modultypischen Anschlussdosen begrenzt. Erschwerend kommt hinzu, dass die Verlustwärme durch den Modulaufbau nicht gut abgeführt werden kann und somit hohe Betriebstemperaturen auftreten können. Dies sind die gegebenen Randbedingungen, unter denen der Hochsetzsteller eines Modulwechselrichters im Rahmen dieser Arbeit untersucht werden soll.

Der Einsatz von Galliumnitrid- und Siliziumkarbid-Transistoren soll hinsichtlich des Wirkungsgrad, möglicher Schaltfrequenz und voraussichtlichen Kosten bewertet werden. Bei der Entwicklung des DC/DC-Stellers sollen Topologie mit Transformator berücksichtigt werden. Verschiedene Ausführungen der Ansteuerungen der Primärseite des Transformators sollen simulativ untersucht werden. Basierend auf den Ergebnissen der Topologiebewertung soll der DC/DC-Steller entwickelt werden. Hierfür muss der Schaltplan erstellt, die Bauteile dimensioniert und die Schaltung entflochten werden.

Die praktische Umsetzung erfolgt durch den Aufbau und Inbetriebnahme im Labor. Die Regelung selbst ist nicht Teil der Abschlussarbeit, doch sollen hierzu Ansätze herausgearbeitet werden. Dabei ist insbesondere auf einen geringen Eigenverbrauch und eine maximale Ausnutzung der Komponenten zu achten (z.B. effiziente μController oder DSP).

Ihre Aufgaben sind:
  • Simulation und Vergleich verschiedener Ansteuerungen auf der Primärseite des Transformators
  • Entflechtung der Schaltung (Layout der Leiterplatte)
  • Aufbau der Schaltung, Inbetriebnahme, Vermessung und Optimierung
  • Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema: Entwicklung eines Hochsetzstellers mit galvanischer Trennung als Eingangsstufe für einen Modulwechselrichter

Kennziffer: ISE-2016-312
Ihre Voraussetzungen:
  • Studium der Elektrotechnik oder vergleichbares
  • Gute Kenntnisse im Bereich Leistungselektronik
  • Erfahrungen im Leiterplattendesign
  • Teamfähigkeit, aber auch eine Selbständige, eigenverantwortliche Arbeitsweise
  • gute MS-Office-Kenntnisse
  • gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift


Kontakt:
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung mit allen wichtigen Unterlagen unter Angabe der Kennziffer an:
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christian.schoener@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
Christian Schöner, Tel.: +49 (0)761 45 88-20 78
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
Freiburg

http://www.ise.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 30.09.2016
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