Power Systems

Renewable Energy and Energy Efficiency - Management, Engineering and Application, Master (PO-2026)

Eindeutige ModulnummerETechn-9710-M
Modulnummer / ModulcodeW-GUC-02
ModulnamePower Systems
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Grundlagen von Leistungselektronikschaltern und deren Anwendungen sowie Analyse des Betriebs traditioneller und dezentraler Stromversorgungssysteme und Untersuchung verschiedener Stromerzeugungstechnologien

Nach erfolgreichem Abschluss des Kurses Power Electronics sind die Studierenden in der Lage:

  • Wissen und Verständnis:
    • Arten von Stromrichtern zu benennen
    • verschiedene Topologien jedes leistungselektronischen Wandlers aufzulisten
    • die Funktionsweise verschiedener leistungselektronischer Wandler zu diskutieren
  • Berufliche und praktische Fähigkeiten:
    • Anwendung ihres Wissens in der Leistungselektronik für fortgeschrittene Anwendungen (praktische Anwendungen) wie elektrische Antriebe und erneuerbare Energien
  • Intellektuelle Fähigkeiten:
    • Analyse verschiedener Schaltungskonfigurationen, die in verschiedenen Wandlern verwendet werden
    • Lösung von Problemen im Zusammenhang mit DC-DC-Choppern, AC-AC-Choppern und AC-DC-Wandlern
    • Bedienung verschiedener leistungselektronischer Schaltungen
    • Vorschlag geeigneter Stromrichter für verschiedene Anwendungen

Nach erfolgreicher Teilnahme am Kurs Distributed Power Systems sind die Studierenden in der Lage:

  • Kenntnisse und Verständnis der Analyse von Stromversorgungssystemen unter stationären und fehlerhaften Bedingungen zu demonstrieren
  • das Mehrport-Stromversorgungssystem mithilfe von Impedanz- und Admittanzmatrizen darzustellen
  • die verschiedenen Arten von Stromversorgungsfehlern zu erkennen und zu berechnen
  • das Lastflussproblem mithilfe von approximativen und numerischen Techniken zu formulieren und zu lösen
  • die verschiedenen Erzeugungstechnologien zu bewerten und die Größe und den Standort der dezentralen Generatoren auszuwählen, um die stationäre Leistung des Systems zu unterstützen
LehrveranstaltungsartenVLmP+Ü (2 SWS); VLmP+Ü (4 SWS)
Lehrinhalte

Power Electronics 

  • Solid-state switches
  • Controlled and uncontrolled single phase rectifiers
  • Controlled single phase full wave rectifiers
  • Three phase uncontrolled half wave & full wave rectifiers
  • Single phase AC voltage controllers
  • DC-to-DC converters

Distributed Power Systems

1. Power system Representation:

  • Power system components
  • Modelling of system components
  • The per-unit system

2. Power flow analysis:

  • System performance measures; system losses and voltage profile
  • Formulation of the Load flow equations
  • Approximate solution of Load flow equations
  • Numerical solution of Load flow equations

3. Distributed generation systems:

  • Terminology of distributed generation systems
  • Different distributed generation technologies
  • Benefits of distributed generation systems
  • Analysis of distributed generation systems
Titel der LehrveranstaltungenPower Electronics; Distributed Power Systems
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)lecture, exercise
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls1 Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Wintersemester
SpracheEnglish
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand270 Stunden (90 h Präsenzstudium, 180 h Selbststudium)
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenPrüfungsleistung P1: Power Electronics - Zwischenprüfungen 35%, Klausur (90 min) 45%, Quiz 15%, Bericht 5%
Notengewichtung P1: 44%
Prüfungsleistung P2: Distributed Power Systems - Zwischenprüfungen (1/3); Klausur (90 min) (2/3)
Notengewichtung P2: 56%
Anzahl Credits (ECTS)9 cp
LehreinheitElektrotechnik
Modulverantwortliche/rProf. Dahlhaus
LehrendeFrank Gunzer, Mostafa Soliman
Medienformenblack board and beamer, case studies in groups, lab experiments, measurements
Literatur
Bemerkungen

9 cp (4 cp - Power Electronics; 5 cp - Distributed Power Systems)