MA – Untersuchung von Methoden für ein universell anwendbares Energiemanagement
Elektrische Energienetze bestehen aus Quellen (Batterien, Brennstoffzellen, PV, etc.) und Lasten (Antriebsmotoren, elektrische Verbraucher, Elektrolyseure, etc.) mit jeweils individuellen Eigenschaften und Anforderungen. Für den optimalen Einsatz dieser Komponenten wird ein entsprechendes Energiemanagement benötigt, welches zu jeder Zeit den Leistungsfluss innerhalb des Netzes steuert und dazu die Leistungsanforderung unter Berücksichtigung von Optimierungszielen (z.B. Reichweite, Effizienz, Emissionen, Wirtschaftlichkeit) auf die verfügbaren Komponenten verteilt.
Im Rahmen der Masterarbeit ist zunächst eine detaillierte Zielspezifikation für das Energiemanagement zu erarbeiten – d.h., welche Optimierungsziele sollen auf Basis welcher Eingangsdaten und welcher Applikationsrandbedingungen verfolgbar sein? Daraus sind ein möglichst universelles Modellierungskonzept und die Anforderungen an die Komponentenmodelle und deren Parameterumfang abzuleiten. Anschließend sollen mögliche Optimierungsverfahren im Rahmen einer Literaturrecherche ermittelt, verglichen und bewertet werden.
Das entwickelte Konzept ist in Matlab/Simulink bzw. Python umzusetzen. Abschließend soll eine konkrete Fragestellung aus einem momentan laufenden EU-Projekt zur Elektrifizierung von Flugzeugen gelöst werden, indem ein Energiemanagement auf die Kombination aus Brennstoffzellen und Batterie angewandt und simuliert wird. Hierbei ist die Kopplung mit einem bestehenden Simulationsmodell, welches die Leistungselektronik abbildet, geplant.
Betreuer: Dr. Christopher Lange, Julius Zettelmeier, Markus Meindl
Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik
Frühest möglicher Beginn: sofort
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März