M.Sc. Marcus Becker

Martin Mannes

Motivation

Um die Energiewende zu beschleunigen und die vereinbarten Klimaschutzziele zu erreichen, müssen PV-Anlagen noch wirtschaftlicher werden. Dazu müssen 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 am ETI entwickelten 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 ist zunächst die schon vorhandenen Regelungsverfahren zu überprüfen und weiterzuentwickeln. In einem Simulationsmodell soll die weiterentwickelte Regelung dann zuerst getestet werden. Anschließend soll die Regelung und Steuerung auf dem FPGA der vorhandene HilLEM Eingangsstufe mittels HDL Codegenerierung implementiert werden. Durch Tests an der Hardware soll die Funktion der implementierten Regelung validiert werden. Folgende Arbeitspakete sind dafür notwendig:

• Einarbeitung in den Aufbau und die Funktionsweise der HiLEM Schaltung

• Vorhandenen Regelungsverfahren nachvollziehen und weiterentwickeln

• Weiterentwickeltes Regelungsverfahren in der Simulation validieren

• Implementieren der Regelungs- und Steuerungsstruktur in den FPGA MAX10 der Steuerungsplatine

• Validierung der entwickelten Regelungsstruktur an der vorhandenen HiLEM-Eingangsstufe

• Tests und Messungen am Hardwareaufbau