Prüfaufbau im TestLab Power Electronics des Fraunhofer ISE

Messausstattung im TestLab Power Electronics

Outdoor-Testgelände des Fraunhofer ISE

in Dürbheim / Baden-Württemberg

Mobiler LVRT-Testcontainer des Fraunhofer ISE

für Low Voltage Ride Through-Prüfungen bis 4,5 MVA

Innenansicht des LVRT-Testcontainers

Vermessung eines Blockheizkraftwerks

auf dem institutseigenen Outdoor-Testgelände

TestLab Power Electronics

Leistungselektronische Schaltungen sind das entscheidende Bindeglied zwischen Stromerzeugung, Speichern und Verbrauchern. Für deren wirtschaftlichen Einsatz und Marktakzeptanz sind höchste Effizienz und Qualität sowie die Einhaltung relevanter Normen von entscheidender Bedeutung.

Im TestLab Power Electronics charakterisieren wir für Sie: PV-Wechselrichter, Batterieumrichter, BHKW, DC/DC-Wandler, uni- und bidirektionale Ladegeräte, modulintegrierte Elektronik von Watt bis Megawatt. Durch unsere moderne, umfangreiche Laborausstattung sind wir in der Lage, Ihre Geräte hinsichtlich Wirkungsgrad, Einhaltung relevanter Normen und Richtlinien sowie Benutzerfreundlichkeit zu untersuchen. Sie erhalten von unseren Experten eine ausführliche Bewertung der Untersuchungs­ergebnisse. Gerne beraten wir Sie hinsichtlich Verbesserungsmaßnahmen und Weiterentwicklungen auf Hardware- und Software-Ebene.

Für die Systementwicklung sind detaillierte Simulationen leistungselektronischer Komponenten heutzutage unabdingbar. Wir bieten Ihnen Dienstleistungen und Hilfestellung im Bereich der Simulation und Modellierung von einzelnen Erzeugungseinheiten wie PV-Wechselrichtern oder BHKW, aber auch beispielsweise von kompletten PV-Parks.

Dank unserer weitreichenden Kontakte, u.a. zu Zertifizierstellen, bieten wir Ihnen Prüfungen von ans Mittelspannungsnetz angeschlossenen Erzeugungseinheiten nach diversen nationalen und internationalen Einspeise- und Prüfnormen. Dazu gehören neben den deutschen BDEW-Richtlinien auch chinesische, spanische, italienische, rumänische und andere Einspeiserichtlinien.

Das TestLab Power Electronics ist akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005.

 

 

Akkreditierungsumfang

  • FGW TR3 Revision 23 (2013-05)
    Technische Richtlinie für Erzeugungseinheiten - Teil 3:
    Bestimmung der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungsanlagen am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz
  • FGW TR3 Revision 24 (2016-03)
    Technische Richtlinie für Erzeugungseinheiten - Teil 3:
    Bestimmung der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungsanlagen am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz
  • FGW TR4 Revision 7 (2014-04)
    Technische Richtlinie für Erzeugungseinheiten - Teil 4:
    Anforderungen an Modellierung und Validierung von Simulationsmodellen der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und -anlagen.
  • FGW TR4 Revision 8 (2016-03)
    Technische Richtlinie für Erzeugungseinheiten - Teil 4:
    Anforderungen an Modellierung und Validierung von Simulationsmodellen der elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und -anlagen.
  • DIN EN 61400-21 (2009-06)
    Windenergieanlagen - Teil 21:
    Messung und Bewertung der Netzverträglichkeit von netzgekoppelten Windenergieanlagen
  • DIN EN 61683 (2000-08)
    Photovoltaische Systeme - Stromrichter - Verfahren zur Messung des Wirkungsgrades
  • DIN EN 50530 (2013-12)
    Gesamtwirkungsgrad von Photovoltaik-Wechselrichtern
  • TLPE-HV-001 - Bestimmung der Umwandlungseffizienz von bidirektionalen Umrichtern basierend auf der DIN EN 50530 (2013-12)
  • TLPE-HV-002 - Bestimmung des Wirk- und Blindleistungsverhaltens bidirektionaler Umrichter basierend auf der TR3 (Rev. 24)
  • TLPE-HV-003 - Bestimmung des Frequenz-Wirkleistungs-Verhaltens (P(f)) von bidirektionalen Umrichtern basierend auf der TR3 (Rev. 24)

 

Messumfang

  • Vermessung von PV-Wechselrichtern nach verschiedenen internationalen Einspeiserichtlinien (Deutschland, Italien*, Spanien*, China* sowie weitere Länder*)
  • Umwandlungs- und MPPT-Wirkungsgrad
  • Feldvermessungen in Kraftwerken (z. B. Windkraftanlagen, PV-Parks, …)
  • Vermessung von BHKW und VKM nach verschiedenen internationalen Einspeiserichtlinien (Deutschland, Italien*, Spanien*, China* sowie weitere Länder*)
  • Vermessung und Charakterisierung von Batterieumrichtern und anderen leistungselektronischen Komponenten
  • Entwicklung von Lichtbogendetektoren
  • Prüfung von Lichtbogendetektoren mit Lichtbogensimulator (Replay-Methode)

* Bei Zertifizierungsmessungen in Zusammenarbeit mit einem externen akkreditierten Zertifizierer

 

Laborausstattung

  • Solarsimulatoren bis 1,4 MW (max. 2.000 V / max 1.760 A)
  • Bidirektionale DC-Quelle bis 600 kW
  • „Low Voltage Ride Through“-Prüfeinrichtung (LVRT) bis 1 MVA
  • Mittelspannungsanschluss (20 kV)
  • Einstellbare Transformatoren (255 – 1.000 V / 1,25 MVA)
  • Dreiphasiger Netzsimulator bis 600 kW
  • Induktivitäten und Kondensatoren zur Anpassung der Netzimpedanz (2.000 A / 1.000 V)
  • Vorrichtung zur Halbleiter-Charakterisierung

 

Testfeldausstattung

  • Freiflächentestfeld mit 1-MWp-Solargenerator
  • Mobiler 4,5-MVA-LVRT-Testcontainer

 

Messausstattung

  • Hochpräzise Leistungsmessgeräte bis 5.000 A / 1.000 V
  • 60 – 5.000-A-Stromwandler
  • GPS-Synchronisation von bis zu 96 Messkanälen
  • Bis zu 1.000 kHz Abtastrate

 

Simulationsdienstleistungen

  • Erstellung und Validierung von Wechselrichter-Simulationsmodellen für Zertifizierungen (z.B. nach FGW-TR4)
  • Detaillierte Simulation von PV-Kraftwerken zur Leistungsanalyse und Fehlerbehebung

 

Simulationsumgebungen und Analysesoftware

  • MATLAB®/Simulink®, PLECS®
  • DigSILENT PowerFactory
  • Softwaretools für die Bewertung von Wechselrichtermodellen
  • Softwaretools für LVRT- und Oberschwingungsanalyse

 

Roland  Singer

Contact Press / Media

Roland  Singer

TestLab Power Electronics

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5948

Sönke  Rogalla

Contact Press / Media

Sönke  Rogalla

Zukunftsfähige Netze und Kraftwerke

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5454

Fax +49 761 4588-9454

Contact Press / Media

Frank  Weichelt

Terminvereinbarungen, Logistik, Qualitätsmanagement

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5889

Fax +49 761 4588-9889

News zum TestLab Power Electronics

Abbrechen
  • © Foto Fraunhofer ISE

    Während für dezentrale Einspeiser wie Photovoltaik-Systeme, Blockheizkraftwerke oder Windkraftanlagen seit Längerem Prüfrichtlinien existieren, sind die Rahmenbedingungen für den Netzanschluss von Batteriespeichern bisher noch weitgehend ungeklärt. Das TestLab Power Electronics am Fraunhofer ISE hat sich die Aufgabe gestellt, die Erarbeitung von sinnvollen Richtlinien voranzutreiben, um den neu entstehenden Markt der Batteriespeicherkraftwerke von Beginn an in seiner Entwicklung zu unterstützen.

    mehr Info
  • © Foto Fraunhofer ISE

    Seit 2014 ist auch die Vermessung von Blockheizkraftwerken (BHKW) Teil der Aktivitäten am Test Lab Power Electronics des Fraunhofer ISE. Dabei kommt den Prüfingenieuren ihre langjährige Erfahrung bei Zertifizierungsmessungen für Photovoltaik-Wechselrichter zugute. Zudem besitzt das Fraunhofer ISE das Messequipment und die Infrastruktur, um sowohl im Freiburger Labor als auch in situ Zertifizierungsmessungen durchzuführen. Für externe Messkampagnen kommt ein mobiler Spannungseinbruchs-Testcontainer zum Einsatz, mit dem Kundengeräte mit einer Leistung von bis zu 4,5 MVA geprüft werden können. Messungen können so z. B. auf dem institutseigenen Outdoor-Testgelände oder auf Wunsch direkt beim BHKW-Hersteller durchgeführt werden.

    mehr Info
Das TestLab Power Electronics ist durch die DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle) nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 zur Untersuchung an Wechselrichtern und anderen Erzeugungseinheiten (z.B. Batterieumrichter, BHKW) bis zu einer Leistung von 4,5 MW akkreditiert.