Aktuelle DC-Forschungsprojekte

Ziel: NEFI ADC Pilot Factory entwickelt Innovationen für die industrielle Energieversorgung und deren Betrieb. In einem Demonstrator wird die experimentelle Entwicklung und Bewertung von flexiblen und skalierbaren DC Netzen vor Ort in Verbindung mit bidirektionalem Laden von Elektrofahrzeugen erprobt. DC ermöglicht eine wesentlich effizientere und einfachere Integration von erneuerbaren Energien am Produktionsstandort, für Batteriespeicher und DC-Lasten als herkömmliche Wechselstromversorgungsstrukturen.

Das Projekt wird gefördert von der FFG - Forschungsförderungsgesellschaft. >> Link zum Projekt

Projekt Hochspannungsbatterie

Projektbeteiligte: FH Oberösterreich, FH Landshut, Technologiezentrum Energie Ruhstorf

Ziel: Die Entwicklung von Konzepten und Lösungsansätzen für Mittelspannungs-Batterien zum direkten Einsatz in DC-Mittelspannungsnetzen. Die entwickelte Infrastruktur steht auch nach erfolgreichem Abschluss des Projektes für Forschung und Lehre zur Verfügung.

Projekt Flash Check * (Lichtbogenerkennung)

Projektbeteiligte: FH Oberösterreich, EATON, Fronius, RISC Software GmbH

Ziel: Die Untersuchung der Emission von Harmonischen in Strom und Spannung an einem unter DC gezogenen Lichtbogen bei einem Strom von bis zu 10 A bei sehr kleinen Kontaktspalten und verschiedenen Materialien (Kupfer, Stahl, Aluminium und Messing) zum Zweck der Lichtbogenerkennung.

Projekt „Surface break down of polluted Medium Voltage DC insulators in Air“ *

Projektbeteiligte: FH Oberösterreich, Florida State University, Center of Advanced Power Systems

Ziel: Entwicklung von Modellen zur Beschreibung des DC-Isolator-Überschlagverhaltens.
Einsatz in Batterie- und Leistungselektronik-Systemen unter besonderer Berücksichtigung der Verschmutzung (bei verschiedenen Verschmutzungstypen).

Projekt ProBat * (Entwicklung von E-Auto Sicherungen)

Projektbeteiligte:  FH Oberösterreich, AIT, MIBA, Voltlabor

Ziel: Untersuchung der Lichtbogenphysik in pyrotechnisch getriggerten E-Auto Sicherungen bei einem Strom von bis zu 30 kA und einer Spannung von bis zu 1000 V.

Projekt MGÜ@Netz (MGÜ-Anlagen und DC-Kabel/DC-Freileitung)

Projektbeteiligte: TU Graz, mit Unterstützung durch Österreichs Energie
Ziel: Untersuchung von MGÜ-Anlagen und Nutzung von VPE-isolierten 12/20-kV-MVAC Kabelsystemen für MVDC inkl. Erhöhung der Übertragungskapazität um ca. den Faktor 5,5.

Projekt ADC Labs * – Austrian DC Labs

Projektbeteiligte: AIT, TU Graz

Ziel: Schaffung von Grundlagen für die Entwicklung von Testmethoden zur Unterstützung des Entwicklungs- und Validierungsprozesses von DC-Komponenten und -Systemen auf Basis von Power-Hardware-in-the-Loop (P-HIL). Einbindung von Stakeholdern aus der Industrie in die Formulierung des zukünftigen Validierungsbedarfs.

Projekt HYPERRIDE ** – Hybrid Provision of Energy based on Reliability and Resiliency by Integration of DC Equipment

Projektbeteiligte: AIT (Konsortialführer), u. a. Zelisko, Eaton  

Ziele: Technologiedemonstration von MV/LV DC – AC/DC hybriden Netzen (Micro- und Nanogrids) an drei virtuell verbundenen Demo-Standorten (EPFL Campus in Lausanne/Schweiz, MVDC Campusgrid der RWTH Aachen/Deutschland und im Feld eines Verteilnetzbetreibers ASM Terni/Italien) auf einem Technologieentwicklungsgrad 5 - 8. Reduzierung von Netzplanungs- und Investitionsrisiken (Modularität), Firewall-Effekt gegen Fehler und Cyberattacken, Unterbringung von hohen Anteilen erneuerbarer Energie (Photovoltaik) in Kombination mit Batteriespeichern und Elektromobilität in einem auf Gleichstrom basierenden System (Betrieb am und getrennt vom Netz).

DC Prüfinfrastruktur am AIT Austrian Institute of Technology

Als Reaktion auf die beschriebene Entwicklung im Bereich DC-Technologien und zum Teil basierend auf den Ergebnissen des Projektes ADC Labs hat das AIT seine elektrische
Forschungs- und Prüfinfrastruktur für DC-Experimente auf eine höhere Leistung ausgebaut. Das AIT unterhält bereits jetzt eine große Bandbreite an Laborinfrastruktur für die Entwicklung, Prüfung und Zertifizierung von technischen Systemen wie z. B. Hochspannungsprüffeld bis 600 kV AC / 1200 kV Stoßspannung, Hochstromprüffelder bis 120 MVA AC und 35 MW DC, Smart Grid-Labor (C-, und P-HIL), Leistungselektronik-Labor für Prototypenentwicklung. Das neue DC-Prüffeld hat einen Spannungsbereich von 150 V bis 3800 V und die Anlage ist für Dauerströme bis 5 kA und Impulsströme bis 80 kA (3 s) ausgelegt.

TU Graz und Versuchsanstalt für Hochspannungstechnik Graz GmbH (VAH)

Das akkreditierte Nikola Tesla-Prüflabor verfügt über die notwendigen Hochspannungsprüfanlagen (u. a. 1500 kV DC, 3250 kV Stoßspannung) und Messsysteme für die Entwicklung und Prüfung von DC-Geräten und DC-Komponenten bis zur ±800 kV Spannungsebene. Darüber hinaus stehen ein C/P-HIL-Prüflabor (60 kVA) und Rechenprogramme für die AC/DC-Netzberechnung zur Verfügung.

CIRED-Arbeitsgruppe WG 2019-1 DC Distribution Networks

Leitung: AIT

Beteiligung: TU Graz, Energienetze Steiermark und Eaton

Anwendungsbereich: DC-Komponenten, Planungsthemen, Standardisierung und regulatorische Rahmenbedingungen, Schwerpunkt MVDC und LVDC Verteilnetze (bis etwa 100 kV DC), öffentliche Netze, Industriegebäude, Einrichtungen und spezielle Netze, Pilotanlagen und

Anwendungsfälle. Diese Arbeitsgruppe geht unter dem Titel “WG-2021-1 DC and hybrid AC/DC distribution networks integration“ in eine zweite Phase.

* Gefördert durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG

** Gefördert durch das EU-Programm Horizon 2020