31721 Forstyrrende energiteknologier: løsninger til bygninger, vedvarende energikilder, energilagring og elektrificeret transport

2019/2020

Kursusinformation
Disruptive energy technologies: solutions for buildings, renewables, energy storage and electrified transportation
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Januar
Campus Lyngby
Kurset vil blive leveret ved hjælp af omklædningsundervisning og informel men faglig instruktion og støtte fra lektor til projektarbejdet i forbindelse med kurset. Undervisningen vil omfatte diskussioner, gennemgang af papirer og andre dokumenter, resumé af fremskridt gennem præsentationer, opgaver og problemløsningsaktiviteter. Endelig vil kurset indeholde projektarbejde, der skal dokumenteres med en grupperapport og gruppepresentationer.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Mærkning af en grupperapport Mærkning af opgaver Mærkning af præsentationer Mærkning af det samlede bidrag til projektarbejdet
7-trins skala , intern bedømmelse
Joachim Holbøll , Lyngby Campus, Bygning 325, Tlf. (+45) 4525 3515 , jh@elektro.dtu.dk
31 Institut for Elektroteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset vil levere kompetencer til udformning og vurdering af netindflydelse og ydeevne for nye og forstyrrende teknologier, der påvirker eldistributionsnettet. Disse teknologier omfatter batteri og supercapacitor energilagring til elbiler og home / office energilagringsapplikationer og tilhørende netforbundne strømelektronik, der fungerer som batteriopladere eller energiomformere. Det vil omfatte teknologier i forbindelse med den samlede elektrificering af transport og moderne og avancerede intelligente elektriske systemer til bygninger og vedvarende energiproduktion. Kurset vil også give eleverne færdigheder indenfor diagnostik, måling og andre 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
  • Forstå teknologier til energisystemer i bygninger, integrering af vedvarende energi generation og opbevaring og elektrificeret transport.
  • Lær og anvend innovationskoncepter til projektbegreberne sammen med korrekt vurdering af patenter.
Kursusindhold
Dette kursus udpakker nøglekomponenterne af nye og forstyrrende teknologier, som påvirker nuværende og fremtidige eldistributionsnet. De ansøgninger, der skal overvejes, omfatter elbiler og små el-energilagringssystemer, vedvarende energikilder, bygninger og elektrificerede transportbelastninger. Nøglekomponenterne omfatter strømelektronik, batteri og superkapacitorer, og kraftelektronikomformerne kræves til de nævnte applikationer. Opladnings- og netforbundet konverterstyring og diagnostik vil blive diskuteret, herunder målingsteknikker og batteristyringssystemer. Udvælgelsen og udformningen af ​​forskellige komponenter er det drivende princip bag driften, styringen, styringen og diagnostikken af ​​disse forstyrrende teknologier.

Vejledende indhold organiseret i 13 sektioner.

1. Introduktion til eldistributionsnettene og overblik over nye og forstyrrende teknologier.

2. Bygninger, Vedvarende energi, elektriske køretøjer og elektrificeret transport

3. Fornyet energi nettet forbinder teknologier og grænseflader. .

4. Strømelektronik til elektrificeret transpiration inklusive DC-DC konvertere.

5. Batterieteknologier og superkapacitorer.

6. Batteriopladningsteknologier, gitterpåvirkning, batteristyringssystemer.

7. Gitter-tilsluttet konverterteknologi, gittersynkronisering.

8. Styring af Gitter-tilsluttede omformere.

9. Design i forbindelse med applikationer af elektriske køretøjer, netopbevaring, vedvarende energi og elektrificeret transport.

10. Målinger, diagnostik og standarder for EV'er og BESS'er, smarte invertere.

11. Intelligente teknologier til EV'er og BESSs, avancerede signalbehandlingsteknikker til de nævnte applikationer.

12. Systemstudier og net integration af EV'er og BESSs, bygninger og vedvarende energi.

13. Kursusoversigt og resume.
Litteraturhenvisninger
Udvalgte lærebøger og oversigt / gennemgang af journalpapirer fra IEEE XPlore og andre anerkendte kilder, herunder internettet. Det vil indeholde dokumenter knyttet til markedsundersøgelser og efterretninger, teknologivurderinger og analyse af tekniske problemer, simulering og modellering af elektriske komponenter og omformere, modvirkning og udvikling af et produktforslag, der vil kræve korrekt engineering matematisk analyse og dokumentation.
Bemærkninger
Baggrund
Den stadigt stigende udvikling og udvikling af elenergilagring fortsætter med at gøre det muligt for nye applikationer at påvirke elforsyningsnettet. Disse applikationer er forstyrrende for nettet og kan omfatte elbiler (EV'er) og hjem / kontor type netopbevaringssystemer, der anvender batterilagringssystemer (BESSs), bygninger og vedvarende energiproduktion i integrerede løsninger. Udviklingen af ​​gitter-forbundne strøm-elektroniske omformere påvirker også måden, som sådanne applikationer integreres med gitteret og deres indvirkning. Formålet med dette kursus er at udpakke disse teknologier i forbindelse med elektrificeret transport, vedvarende energi, bygninger og energilagring i EV'er og BESSs. Grundlaget for sådanne teknologier og deres måde at blive anvendt til at designe specifikke applikationer vil blive præsenteret i kurset. Diagnostik, måling og gittersynkronisering og styringsteknologier og andre intelligente teknologier, der kræves for at forbedre ydeevnen af ​​sådanne systemer, vil også blive dækket.
Sidst opdateret
15. januar, 2020