Aktualisiert: 2023-05-25
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Aktualisiert: 2023-05-25
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Die Maßgaben der Anreizregulierung, z. B. zur Höhe der Netzentgelte Strom und Gas oder die regulatorischen Bedingungen für die Netzbetreiber in Deutschland, werden einfach erläutert. Es werden sowohl die früheren Regelungen erläutert als auch der Systemwechsel der letzten großen Verordnungsnovelle behandelt. Auch werden die Grundlagen der Anreizregulierung dargestellt, sodass zum Verständnis kaum Vorkenntnisse erforderlich sind. Viele Bilder und Beispiele veranschaulichen das komplexe Regelgeflecht und die abstrakt formulierten Rechtsvorschriften. Ein umfangreiches Glossar erklärt alle relevanten Begriffe und verweist auf weitere Begriffe und relevante Gesetzesregelungen.
Nach der Lektüre ist der Leser in der Lage, unternehmerische Entscheidungen von Netzbetreibern nachzuvollziehen, der Diskussion aktueller Regulierungsthemen zu folgen und komplexe Texte wie Verordnungen, behördliche Bescheide oder Gerichtsurteile zu verstehen.
Die Darstellung wurde dem aktuellen Stand der Gesetze und behördlichen Festlegungen angepasst, insbesondere zur Novellierung der Verordnung zur Anreizregulierung. Außerdem wurden Hinweise zu den Handlungsmöglichkeiten des Netzbetreibers in der Anreizregulierung aufgenommen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Sicherstellung einer hohen Produktgüte und Prozessverfügbarkeit ist ein essentielles Ziel beim Betrieb von Produktionsanlagen. Durch eine verminderte Netzqualität der Energieversorgung können Fehlfunktionen und Ausfälle bedingt werden, welche in dem industriellen Kontext häufig zu einem hohen technischen und wirtschaftlichen Schadenspotential führen. Im Rahmen dieser Arbeit werden Auswirkungen verminderter Netzqualität in Produktionssystemen hinsichtlich Störungseinflüssen sowie Zuverlässigkeit und Lebensdauer untersucht.
Es werden Auswirkungszusammenhänge entlang der Wirkungskette vom elektrischen Netz über elektrische Betriebsmittel bis zum technischen Prozess analysiert und qualitative Ansätze vorgestellt, mit denen erste individuelle Risikoabschätzungen möglich sind. Weiterhin wird eine generische Methodik zur Berechnung technischer Auswirkungen entwickelt, die eine Quantifizierung von Zuverlässigkeit und Lebensdauer eines Produktionssystems erlaubt. Lösungsansätze zur Berücksichtigung variabler Fehlerraten und Parameterunsicherheit werden erweiternd gezeigt und die Methodik in ihrer Anwendung demonstriert. Darauf aufbauend wird ein Vorgehensmodell zur wirtschaftlichen Auswirkungsabschätzung eingeführt, welches eine Basis zur effektiven Entscheidungsfindung bei verminderter Netzqualität in industriellen Anlagen bietet.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Betrieb permanentmagneterregter Synchronmaschinen (PMSM) am einphasigen Wechselspannungsnetz höherer Leistung, im Speziellen größer 1kW Leistungsaufnahme. Dabei liegt der Hauptfokus der Untersuchungen auf den leistungselektronischen Wechselrichterschaltungen, welche für den stabilen Betrieb dieser Maschinen zwingend erforderlich sind. Dies umfasst neben den hardwarespezifischen Betrachtungen verschiedener Schaltungstopologien ebenfalls die, in der jeweiligen Betriebssoftware verwendeten, Regelschleifen zur Ansteuerung. Im genannten Rahmen werden sowohl die typischen Implementierungen solcher Antriebe nach Stand der Technik als auch durch den Autor entwickelter Lösungen untersucht und verglichen. Eine Bewertung erfolgt nach den Kriterien Antriebsgüte, Netzqualität und benötigter Bauraum der passiven Leistungskomponenten. Damit Letzteres erfolgen kann, werden grundlegende Berechnungsvorschriften zur Dimensionierung der jeweilig vorhandenen passiven Elemente vorgestellt. Die getroffenen Schlussfolgerungen stützen sich dabei auf konkrete und untereinander vergleichbare Messungen, welche an entsprechenden Versuchsaufbauten aufgenommen wurden.
Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit ist die Wicklungsauslegung permanentmagneterregten Synchronmaschinen für die unterschiedlichen Betriebsstrategien, welche in dieser Arbeit behandelt werden. Mittels neu entwickelter Berechnungsmethoden zur Ermittlung angepasster Wicklungsparameter bereits optimierter Magnetkreise können sowohl die Maschine als auch die verwendeten Wechselrichterschaltungen hinsichtlich des jeweiligen Verlustleistungsminimums analysiert werden. Dadurch wird eine komponentenübergreifende Bewertung des Gesamtsystems ermöglicht. Die Anwendung genannter Berechnungsmethoden wird exemplarisch an einer Antriebsmaschine für die unterschiedlichen Wechselrichtertopologien und Regelverfahren nachvollzogen.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Aktualisiert: 2023-04-03
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Dieses Buch für Lehre und Praxis behandelt die gesamte Thematik der Netzintegration von der Erzeugung über die Wandlung bis hin zur Beeinflussung des Energieversorgungsnetzes. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf dem Verständnis der Zusammenhänge bei der Integration von erneuerbaren Energien in das bestehende Energieversorgungssystem. Im ersten Teil wird die Netzintegration von erneuerbaren Energien behandelt. Hierfür werden die Anforderungen durch den aktuellen Veränderungsprozess in der Energieversorgung beschrieben. Im zweiten Teil wird gezeigt, welche Möglichkeiten zur Stromerzeugung mit erneuerbaren Technologien bestehen. Der dritte Teil umfasst die Möglichkeiten zur Energiespeicherung als eine wesentliche Maßnahme zur verbesserten Netzintegration erneuerbarer Energien. Alle technischen Sachverhalte werden mit dem Ziel zusammengeführt, eine optimale Versorgungsstruktur mit dezentraler Energiewandlung zu ermöglichen.
Aktualisiert: 2022-07-06
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In diesem Buch werden die Maßgaben der Anreizregulierung, z. B. zur Höhe der Netzentgelte Strom und Gas oder die regulatorischen Bedingungen für die Netzbetreiber in Deutschland, einfach erläutert. Auch elementare Fragen werden behandelt, sodass zum Verständnis kaum Vorkenntnisse erforderlich sind. Viele Bilder und Beispiele veranschaulichen das komplexe Regelgeflecht und die abstrakt formulierten Rechtsvorschriften. Ein umfangreiches Glossar erklärt alle relevanten Begriffe und verweist auf weitere Begriffe und relevante Gesetzesregelungen.
Nach der Lektüre ist der Leser in der Lage, unternehmerische Entscheidungen von Netzbetreibern nachzuvollziehen, der Diskussion aktueller Regulierungsthemen zu folgen und komplexe Texte wie Verordnungen, behördliche Bescheide oder Gerichtsurteile zu verstehen.
Aktualisiert: 2020-06-26
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Dieses Buch für Lehre und Praxis behandelt die gesamte Thematik der Netzintegration von der Erzeugung über die Wandlung bis hin zur Beeinflussung des Energieversorgungsnetzes. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf dem Verständnis der Zusammenhänge bei der Integration von erneuerbaren Energien in das bestehende Energieversorgungssystem. Im ersten Teil wird die Netzintegration von erneuerbaren Energien behandelt. Hierfür werden die Anforderungen durch den aktuellen Veränderungsprozess in der Energieversorgung beschrieben. Im zweiten Teil wird gezeigt, welche Möglichkeiten zur Stromerzeugung mit erneuerbaren Technologien bestehen. Der dritte Teil umfasst die Möglichkeiten zur Energiespeicherung als eine wesentliche Maßnahme zur verbesserten Netzintegration erneuerbarer Energien. Alle technischen Sachverhalte werden mit dem Ziel zusammengeführt, eine optimale Versorgungsstruktur mit dezentraler Energiewandlung zu ermöglichen.
Aktualisiert: 2022-07-06
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Das vorliegende Buch behandelt neben den Grundlagen der Blindleistungskompensation
in NS- und MS-Netzen auch folgende Fragestellungen:
• Aufbau, Auslegung und Betrieb von Kondensatoren und Kompensationsanlagen
• Anlagentechnik
• Langzeitstabilität und Alterung von Kondensatoranlagen
• Bewertung der Versorgungsqualität nach DIN EN 50160 u.a. Normen
• Kosten und wirtschaftliche Aspekte von Kompensationsanlagen
• Verbesserung der Spannungsqualität durch Filter und Kompensationsanlagen
• Einsatz passiver und aktiver Filter
• Grundlegendes zum Einsatz von FACTS (Flexible AC Transmission Systems)
• Neues Kapitel zur Bewertung der Versorgungsqualität
• Mit zahlreichen Anwendungs- und Berechnungsbeispielen
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-04-03
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Doppelschichtkondensatoren besitzen als Energiespeicher aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte und schnellen Reaktionszeit die Eignung, das elektrische Drehstromnetz durch den Ausgleich von Spannungseinbrüchen, Netzflickern, Transienten und Oberschwingungen zu stützen.
Die Aufgabenstellung zur Verbesserung der Netzqualität bezieht sich zu einem großen Teil darauf, für relativ kurze Zeiträume (Millisekunden bis Sekunden) mit dem Netz Wirk- und Blindleistung auszutauschen.
Ein weiterer Kernpunkt der vorliegenden Arbeit bestand in der Ermittlung der Leistung und des Energieinhaltes des zur Netzglättung ausgelegten Speichers.
Aktualisiert: 2017-11-07
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Der stetige Zubau erneuerbarer Energien (EE) in Deutschland muss mit dem gleichzeitigen Ausbau des Netzes und der Energiespeicherung einhergehen. Nur dadurch ist zukünftig eine ökonomische, effiziente und sichere Energieversorgung in Deutschland möglich. Einen wichtigen Beitrag zum optimierten Netzausbau kann die messtechnische Bestimmung der Netzimpedanz an Netzverknüpfungspunkten von EE liefern. Mit der Kenntnis der Netzimpedanz können beispielsweise bei der Netzintegration von EE optimale Netzanschlussknoten gefunden werden. Dadurch könnten die Kosten für den Netzausbau minimal gehalten werden bei gleichzeitiger Erhöhung der möglichen Leistungseinspeisung. Des Weiteren lassen sich anhand gemessener Netzimpedanzverläufe eine objektive Planungsgrundlage für Netzbetreiber erreichen und Fehlplanungen für Anlagenbetreiber vermeiden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der messtechnischen Netzimpedanzbestimmung auf der Mittelspannungsebene bis 20 kV. Die Besonderheit dieser Arbeit besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, das die Netzimpedanz in einem Dreileiternetz bestimmen kann, auch wenn dieses starke Asymmetrien im Aufbau aufweist.
Aktualisiert: 2019-11-28
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Eine nachhaltige elektrische Energieversorgung basierend auf regenerativen Energieträgern wird in Deutschland in Zukunft an Bedeutung gewinnen, wobei der Anteil Erneuerbarer Energien (EE) am Bruttostromverbrauch in Deutschland deutlich steigen wird. Damit erhöht sich der Einfluss der EE auf das Energieversorgungsnetz und dessen Netzqualität erheblich. Die frequenzabhängige Netzimpedanz ist von zentraler Bedeutung bei der Netzintegration dieser EE sowohl bei der Bestimmung der Anschlusskapazität von Netzanschlusspunkten als auch bei der Bewertung der entstehenden Netzrückwirkungen und der Einhaltung der damit verbundenen Normen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuartiger mobiler Messcontainer zur Bestimmung der frequenzabhängigen Netzimpedanzen in 10- und 20-kV-Mittelspannungsnetzen realisiert. Die Entwicklung und Auslegung dieses Messcontainers sowie das spezielle Auswerte- und Messverfahren werden eingehend beschrieben. Zur Netzanregung wurde ein Anregeschalter mit einer sehr hohen Gesamtsperrspannung basierend auf Siliziumcarbid-Sperrschicht-Feldeffekttransistoren aufgebaut. Es folgen Messergebnisse sowohl auf der Niederspannungsebene, auf der das Messverfahren verifiziert und optimiert wurde, als auch auf der Mittelspannungsebene mit dem neuen Messcontainer.
Insgesamt kann die gemessene Netzimpedanz als objektive Planungsgrundlage einen Beitrag zu einer genaueren Netzplanung für den notwendigen Netzausbau von EE liefern. Hierzu wird ein neues Konzept für die verbesserte Netzintegration von EE vorgestellt, um die vorhandenen Potentiale an Netzanschlusspunkten voll auszuschöpfen.
Aktualisiert: 2020-09-28
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