31721 Nye og disruptive teknologier i elektriske forsyningsnet

2017/2018

Kursusinformation
Emerging and Disruptive Technologies of Electricity Grids
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes under tompladsordningen
Januar
Campus Lyngby
Kurset gives i form af forelæsninger, opgaver og projektarbejde.
3-uger
Aftales med underviser
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
7-trins skala , intern bedømmelse
Vassilios Agelidis , Lyngby Campus, Bygning 325, Tlf. (+45) 4525 3404 , vasagel@elektro.dtu.dk

31 Institut for Elektroteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset giver kompetencer indenfor design af nye og disruptive teknologier i det elektriske distributionsnet og den indflydelse, som teknologierne har på nettet og dets performance.
Teknologierne omfatter energilagring, baseret på batterier og superkondensatorer til elbiler og hos forbrugerne plus den tilhørende effektelektronik, som batteriladere og konvertere.
Kurset vil desuden give færdigheder indenfor diagnostik, målemetoder og intelligente teknologier.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå væsentlige principper bag diverse nye og primært disruptive teknologier, som har indflydelse på det elektriske distributionsnet
  • Identificere fordele og udfordringer ved forskellige energilagringsteknologier i nettet med fokus på elbiler og lagringssystemer i nettet baseret på batterier
  • Forstå nøgleteknologier indenfor traktionsmotorer and generatorer, og de væsentligste principper bag tilhørende drives og styring
  • Bestemme nøglesystemers performance, såsom batterier og superkondensatorer anvendt indenfor transport og energilagring i hjemmet
  • Analysere og designe batteriladningssystemer inklusiv trådløse teknologier
  • Evaluere konverterdesign med nye bredbåndshalvledere som koblingsenheder til elbiler og energilagring i hjemmet
  • Designe styreenheder til nettilkoblede konvertere og relatede applikationer
  • Forstå systemdiagnostik, systemer til batteri-management, metoder til måling af ændringer i ladetilstanden og intelligent systemintegration
Kursusindhold
Kurset dækker nøglekomponenter i nye og disruptive teknologier, som har indflydelse på det nuværende og fremtidens elektriske distributionsnet. De behandlede applikationer inkluderer elbiler og mindre systemer til lagring af elektrisk energi. Nøglekomponenter inkluderer også traktionsmotor and generatorer, drives, batterier og superkondensatorer plus de effektkonvertere, som er nødvendige for nævnte applikationer. Opladning og kontrol og diagnostik af nettilkoblede konvertere bliver diskuteret, ligesom måleteknikker og batteri-management systemer. Udvalg og design af forskellige komponenter udgør et væsentligt element bag principper for drift, management, kontrol og diagnostik af disse disruptive technologier.

Indholdet kan organiseres i 13 sektioner.

1. Introduktion til elektriske distributionsnet og nye og disruptive teknologier.

2. Traktionsmotorer og generatorer.

3. Motor drives, feltbegrænsning, fejltolerancer, kontrol.

4. Effektelektronik til traktion inkl. DC-DC konvertere.

5. Batteriteknologier og superkondensatorer.

6. Batteriladeteknologier, impact på nettet, systemer til batteri-management.

7. Nettilkoblede konverterteknologier, synkronisering med nettet.

8. Styring af konvertere i nettet.

9. Designprincipper i forbindelse med elbiler og elektrisk energilagring i nettet.

10. Måleteknikker, diagnostik og standarder for EVer og BESSer.

11. Intelligente teknologier for EVer og BESSer, avanceret signalbehandling for nævnte applikationer.

12. Systemstudier og integration af såvel EVer som BESSer i nettet.

13. Kursusgennemgang og konklusion.
Litteraturhenvisninger
Udvalgt litteratur og publikationer fra IEEE XPlore.
Bemærkninger
Baggrund (på engelsk)
The ever increasing development and evolution of electrical energy storage continue to enable new applications impacting electricity distribution grids. These applications are disruptive for the grid and may include electric vehicles (EVs) and home/office type of grid storage systems utilizing battery energy storage systems (BESSs). The evolution of grid -connected power electronic converters is also affecting the way such applications are integrated with the grid and their impact. The aim of this course is to unpack these technologies in the context of the most emerging but disruptive technologies for the grid, namely, EVs and BESSs. The fundamentals of such technologies and their way of being used to design specific applications will be presented in the course. Diagnostics, measurement and grid synchronization and control technologies and other intelligent technologies required to enhance the performance of such systems will also be covered.
Sidst opdateret
04. maj, 2017