Der steigende Strombedarf auf dem Weg zur Klimaneutralität erfordert eine umfassende Modernisierung des Stromnetzes, um dessen Stabilität und Resilienz langfristig zu gewährleisten. Systeme basierend auf Mittelspannungs-Leistungselektronik werden als intelligente, resiliente und ressourcenschonende Knotenpunkte zentrale Elemente zukünftiger Energiesysteme. Sie ersetzen klassische Transformatoren, verbinden effizient Erzeugung, Speicherung und Nutzung, ermöglichen die Kopplung variabler AC- und DC-Netze und integrieren Schutz- und Stabilitätsfunktionen.
Das Konzept basiert auf Solid State Transformern, geht jedoch weit darüber hinaus: Neuartige Mittelspannungs-Stromrichter ermöglichen resiliente, flexible Teilnetze mit Multi-Megawatt-Leistung, integrierten Schutz- und Stabilitätsfunktionen und Hot-Plug-Fähigkeit, was mit klassischen Transformatoren nicht realisierbar wäre.
Wir unterstützen Sie entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Konzeptphase über die Entwicklung, Simulation, Charakterisierung bis hin zur Erprobung von Bauteilen, Geräten und Anlagen und schaffen mit Ihnen gemeinsam die Basis für ein zukunftsfähiges, stromrichterbasiertes Stromnetz.
Forschungs- und Entwicklungsleistungen für:
- Komponenten-, Anlagen- und Systemhersteller
- Energieversorger und Netzbetreiber
- Anlagenplaner und Systemintegratoren
Leitthema Mittelspannung
Moderne Stromnetze sind Schlüssel zur Klimaneutralität. SSTs sorgen für eine effiziente, resiliente und ressourcenschonende Energieverteilung. Das Fraunhofer ISE unterstützt bei:
- Entwicklung innovativer Stromrichter- und Systemkonzepte
- Regelungstechnik von schnell getakteten Stromrichtern
- Modellierung und Simulation stromrichterbasierter Netze
- Charakterisierung und Lebensdaueranalyse von Bauteilen und Geräten
- Test von Stromrichtern und Erprobung des Systemverhaltens im Multi-Megawatt-Bereich
Leistungselektronik und Netzintegration
Durch den Zubau großer Mengen erneuerbarer Erzeugung muss die Netzbildung in Zukunft von Leistungselektronik in erneuerbaren- sowie Speicher-Kraftwerken und ggf. auch regelbaren Lasten übernommen werden. Wir entwickeln und testen netzbildende Regelverfahren, die zur Systemstabilität resilienter Stromnetze beitragen.
Wir testen Grid-Forming
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
