M.Sc. Marcus Becker

Gabriel Zerrer

Motivation

Um die Energiewende zu beschleunigen und die vereinbarten Klimaschutzziele zu erreichen, müssen PV-Anlagen noch wirtschaftlicher werden. Dazu muss sowohl die Effizienz bestehender und neuer Anlagen gesteigert, als auch die Planungs-, Errichtungs- und Betriebskosten zukünftiger PV-Anlagen gesenkt werden.

Durch individuelles MPPT (Maximum Power Point Tracking) der einzelnen Modulstränge mit der HiLEM-Schaltung (High Efficiency Low Effort MPPT), kann der Ertrag pro Fläche gesteigert werden.

Im Rahmen des Projekts Solarpark 2.0 wird die HiLEM-Schaltung für eine Leistung von 30 kW entworfen, aufgebaut und in Betrieb genommen. Hierzu werden mehrere Eingangsstufen mit einer gemeinsamen Ausgangstufe gekoppelt.

Aufgabenstellung

Ziel der Arbeit sind der Entwurf, Aufbau und die Inbetriebnahme einer Eingangsstufe der HiLEM-Schaltung. Die Eingangsstufe soll dabei mit einer Systemspannung von 1 kV betrieben werden und eine Leistung von 10 kW übertragen. Folgende Arbeitspakete sind dafür notwendig:

- Einarbeitung in den Aufbau und die Funktionsweise der HiLEM Schaltung

- Auslegung und Simulation der Schaltung

- PCB Design der Leistungselektronik mit Altium

- Implementierung der Signalverarbeitung für die Inbetriebnahme auf dem FPGA

- Aufbau und Inbetriebnahme der Schaltung

- Validierung der Funktion durch Messungen an der Hardware