M. Sc. Tim Kappler

M. Sc. Marcus Becker

Motivation

Der massive Ausbau von Photovoltaik für die erneuerbare Energieerzeugung, erfordert ein präzises Last- und Ertragsmanagement in den Stromnetzen. Hierfür ist eine genaue Prognose des PV Ertrags erforderlich. Um die Prognosemodelle zu optimieren, sind genaue Ertragsdaten unterschiedlicher PV Anlagen erforderlich. Daher sollen in Zukunft die Strom- und Spannungswerte einzelner PV Strings genauer ausgewertet werden können. Dadurch soll eine Identifikation relevanter Parameter, welche bisher nicht durch die zeitliche Auflösung der bestehenden Wechselrichter, ermöglicht werden. Hierfür soll ein Datenlogger entwickelt und aufgebaut werden, welcher die Spannung und den Strom eines PV Strings sehr genau messen und für die Weiterverarbeitung speichern kann. Anschließend sollen an einer realen Anlage Messdaten aufgenommen werden und verschiedene Parameteridentifikationsverfahren untersucht werden.

Aufgabenstellung

• Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Datenloggers für die präzise Erfassung der Messgrößen eines PV Strings mit Hilfe eines STM32 Microcontrollers. Hierfür sind folgende Arbeitspakete erforderlich:

• Entwicklung einer Spannungsmessung für PV Spannungen von bis zu 1500V

• Auslegung einer Strommessung für einen PV String Strom

• Stromversorgung der Mess- und Auswerteelektronik aus dem PV String ermöglichen

• Entwurf einer Aufsteckplatine für ein vorhandenes STM32 Nucleo Board für die Strom- und Spannungsmessung

• Messwerterfassung und Datenverarbeitung mit dem STM32 Microcontroller in C++ implementieren

• Auswahl, Implementierung und Vergleich geeigneter Parameteridentifikationsverfahren

Bewerbungsunterlagen

• Aktueller Notenauszug

• Aktuelle Studienbescheinigung

Empfohlene Vorkenntnisse

• Schaltungsdesign

• C++

• MATLAB