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Ausschreibender Bereich: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D133/2018, Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen, Informationstechnik

Masterarbeit: PV-Heimspeicher im Multi-Use mit Notstromversorgung

Beginn der Arbeit: nach Vereinbarung

Aufgabengebiet
In ländlichen Regionen mit hoher solarer Einstrahlung, wie zum Beispiel Australien oder Kalifornien, kann ein PV-System mit Heimspeicher den Großteil des Strombedarfs eines Haushaltes decken. Trotzdem sind diese Haushalte weiterhin von einem Netzanschluss abhängig, um zu jederzeit die Stromversorgung sicherzustellen. Zugleich ist die Versorgungssicherheit in diesen Regionen meist geringer als im städtischen Bereich. Moderne Heimspeicher auf Basis von Lithiumbatterietechnik dienen in der Regel der Erhöhung der Eigendeckung aus der Photovoltaik, sind aber nicht auf vollständige Autarkie vom Netz ausgelegt. Insbesondere die Aufrechterhaltung der Stromversorgung bei einem Netzausfall (Blackout) ist derzeit nicht oder nur in geringem Maße Bestandteil der Speicherfunktion. Im Gegensatz dazu sind spezielle Batteriesysteme zur Notstromversorgung im Blackout-Fall gänzlich anders konzipiert und basieren nahezu ausschließlich auf Bleibatterietechnologie. Ein Heimspeichersystem im kombinierten Einsatz für beide Zwecke sollte eine Notstromversorgung ermöglichen, ohne sich dabei negativ auf die Erhöhung von Eigenverbrauch und Autarkie auszuwirken.

Aufgabenbeschreibung
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung von Betriebsstrategien von PV-Heimspeichern für den kombinierten Einsatz (Multi-Use) zur Notstromversorgung und zur Erhöhung des Eigendeckungsgrades. Hierzu sollen verschiedene Notstromszenarien analysiert und bewertet sowie die jeweils passenden Batterietechnologien ausgewählt werden.

Anforderungen

  • Studium des Maschinenbaus, der Elektrotechnik, des Wirtschaftsingenieurwesens, der Informationstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an energietechnischen und -wirtschaftlichen Fragestellungen
  • Selbstständige und analytische Arbeitsweise
  • Kenntnisse in Python und/oder MATLAB von Vorteil

Diese Arbeit findet in Kooperation mit dem ISEA, RWTH Aachen statt. Die Bearbeitung erfolgt anteilig sowohl am ISEA in Aachen als auch am Forschungszentrum in Jülich.

Ansprechpartner:
Dr. Peter Stenzel
Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
E-Mail: p.stenzel@fz-juelich.de
Tel.: 02461-61-6556

M. Sc. Georg Angenendt
RWTH Aachen, Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA)
E-Mail: georg.angenendt@isea.rwth-aachen.de
Tel.: 0241-80-49373