Modellierung und dynamische Simulation von PV-Anlagen in MATLAB/Simulink

Masterprojekt Elektrotechnik - Schwerpunkt Elektrotechnische Systementwicklung

Masterprojekt Maschinenbau - Schwerpunkt Mechatronik

KURZBESCHREIBUNG:

Wie wäre es, wenn man mit einer PV-Anlage das Wetter vorhersagen könnte? Klingt abs-trakt? Umso spannender ist es herauszufinden, ob es geht. Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsvorhabens MetPVNet wird an der H-BRS ein spektralabhängiges PV Leistungsmodell erarbeitet und mithilfe von Messdaten aus realen PV-Anlagen vali-diert. Auf der Grundlage dieses Vorwärtsmodells wird ein inverses Modell entwickelt, dass aus der gemessenen elektrischen PV-Leistung und mithilfe von Anlageninformatio-nen (Standort, Neigung) die Einstrahlung und die relevanten Einflussparameter (Sonnenstand, optische Dicke von Wolken und Aerosolen, Bedeckungsgrad, Wasserdampfgehalt der Atmosphäre sowie die Bodenalbedo) ableiten soll.

Im Rahmen dieses Projektes ist zunächst ein Messkonzept zur Messung der DC-Leistung der PV-Anlage zu entwickeln. Die erhobenen Messdaten sollen dann im Weiteren dazu benutzt werden, das PV-Modell zu validieren und zu verbessern. Im Anschluss daran soll das entwickelte PV-Modell in einer dynamischen Simulation untersucht werden; die Er-kenntnisse daraus sind ausführlich zu analysieren. Die Mitarbeit als wissenschaftliche Hilfskraft im Rahmen von MetPVNet ist möglich.

Vorausgesetzt werden erste Erfahrungen in den Bereichen Simulation und Messdatener-hebung, die im Rahmen der Tätigkeit weiter ausgebaut werden.

PROJEKTPHASEN:

Masterprojekt 1:

• Ausarbeitung eines Messkonzeptes für die Erfassung der mit der PV-Anlage erzeugten elektrischen Leistung (Gleichstromseite).

Masterprojekt 2:

• Einarbeitung in das Thema Modellierung in MATLAB/Simulink sowie Mitarbeit an der Programmierung des spektralabhängigen PV-Leistungsmodells. Validierung des erstellten PV-Leistungsmodells mithilfe von Messdaten aus realen PV-Anlagen.

Masterthesis:

• Modellierung und dynamische Simulation von PV-Anlagen in MATLAB/Simulink, insb. Simulation von verschiedenen Anlagentypen und Szenarien sowie Analyse der Ergebnis-se.

Anzahl Plätze: 1