Standort Aachen

Die Forschungsaktivitäten des Forschungscampus FEN finden inmitten des RWTH Aachen Campus statt. Der „FEN Think Tank“ ermöglicht den direkten Austausch zwischen den Partnern. Neben dem interdiziplinären Austauschmöglichkeiten können auch diverse Prüfstände der RWTH Aachen University genutzt werden.

"Im Forschungscampus FEN habe ich die Möglichkeit, an einem Standort an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie zu arbeiten."

Ali Virdag
Hager Electro GmbH & Co. KG

FEN Think Tank

Dort hat jeder Experte einen eigenen Arbeitsplatz, sodass Forscher der Institute und Industriepartner unmittelbar zusammen arbeiten können. Die Büroflächen auf der fünften Etage bieten einen Panoramablick über den gesamten RWTH Aachen Campus Melaten.

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Prüfstände an der RWTH Aachen University

Technische Daten:

  • 8 Module je 50 kW Leistung
  • Ausgangsspannungen von 380 V, 760 V oder 1520 V
  • bidirektionaler Leistungsfluss

Modularer Gleichspannungswandler

Der Modulare Gleichspannungswandler wurde im Rahmen des KESS-Projektes beschafft und besteht aus 8 Module zu je 50 kW Leistung. Diese sind primärseitig in Serie verschaltet und mit der MVDC-Schiene des Hochleistungsprüfstandes gekoppelt. Sekundärseitig lassen sich die Module in verschiedenen Konfigurationen verschalten, so dass sich wahlweise eine Ausgangsspannung von 380 V, 760 V oder 1520 V ergibt. Zusätzlich kann diese noch um 10 % in beide Richtungen im Betrieb eingestellt werden. Die Gesamtleistung bleibt dabei durch die Modularität immer erhalten. Der Prüfstand erlaubt einen bidirektionalen Leistungsfluss und arbeitet eng mit dem Hochleistungsprüfstand zusammen. Er ermöglicht es auf dem Hochleistungsprüfstand auch kleinere elektrische Maschinen, welche üblicherweise mit einer geringeren Spannung betrieben werden, zu testen und zu charakterisieren. Neben der Funktion im Hochleistungsprüfstand kann der Wandler auch zum Test weiterer mit Gleichspannung betriebener Geräte verwendet werden. Hier bieten sich insbesondere Tests für gleichspannungsgespeiste Ladestationen für die Elektromobilität an.

Technische Daten:

  • geschaltete Reluktanzmaschine
  • Nenndrehzahl von 15.000 U/min.
  • 200 kW Leistung
  • Zwischenkreisspannung von 750 V

Maschinenprüfstand

Das Projekt „Kommunale Energieversorgungsysteme der Zukunft“ (KESS) welches durch den Strategiefonds der RWTH Aachen University finanziert wurde, sieht die Entwicklung und Förderung „integrierter, disponibler und dezentraler Stromversorgungssysteme auf Basis konventioneller und regenerativer Primärenergien“ als Grundlage zur Schaffung weitgehend regionaler, flexibler und stabiler Energieversorgungssysteme vor. Im Rahmen dieses Projektes wurde die Infrastruktur am Institut durch einen modularen DC-DC Wandler und einen Hochfrequenz-Gleichstrom-Generator erweitert. Der Hochfrequenz-Gleichstrom-Generator, der auch in der Abbildung zu sehen ist, wird aktuell am Institut getestet.

Technische Daten:

  • Parallele Messung von bis zu vier Modulen
  • Unabhängige Strom- und Spannungseinstellung
  • Hochauflösende Messung (12 Bit, 1 GHz)
  • Umfangreiche Sicherheitsfunktionen
  • Geräteprüfvorrichtungen für fast alle Arten von Geräten

Doppelpuls Prüfstand

Der hochautomatisierte Doppelimpuls-Prüfstand ermöglicht die Charakterisierung des Schaltverhaltens und der damit verbundenen Schaltverluste von Halbleiterschaltern und Dioden. Es können Prüfspannungen bis zu 1 kV angelegt und Prüfströme bis zu 1 kA eingespeist werden. Die Messungen können sowohl im Hard- als auch im Soft-Switching-Modus in einem Temperaturbereich von -20 °C bis +200 °C durchgeführt werden.

Technische Daten:

  • Zentrum für Netzintegration und Speichertechnologien
  • DC-Hochstrom-Testschaltung
  • Prüfstände für Hochspannungstechnik
  • Hoch- und Mittelspannungserzeugung
  • Klima- und Umweltbedingungen
  • Isoliermaterialien
  • Leitertechnologien
  • SF6-Labor
  • Kryogene Anwendungen
  • MMC Prüfstand

Weitere Einzelheiten zu den einzelnen Prüfständen, einschließlich technischer Daten und Softwareeigenschaften, finden Sie auf der Website des Instituts.

IAEW Labor Und Prüfstände

Das Institut für Institut für Elektrische Anlagen undEnergiewirtschaft (IAEW) ist eines der führenden Institute im Forschungsbereich Verteilung und Übertragung von elektrischer Energie. Ein Team von Forschern mit ingenieurwissenschaftlichem sowie betriebswirtschaftlichem Hintergrund bearbeitet ein breites Themenspektrum im Kontext des Energiesektors - von Isolationsmaterialien über elektrische Betriebsmittel bis hin zur Systemleistung. Die umfangreiche Laborausstattung unterstützt die Untersuchung verschiedener aktueller und zukünftiger Forschungsthemen. Die folgenden Labore decken ein breites Spektrum an Forschungsgebieten ab.

Technische Daten:

  • Die Steuerungs-Hardware des Prüfstandes ist mit einem digitalen Echtzeitsimulator (RTDS) ausgestattet und ermöglicht das PHIL-Testen (power hardware-in-the-loop testing) von Anlagen bis 5 MW.
  • Leistungselektronische Umrichter und elektrische Antriebe können bis 5 MW getestet werden, mit maximal 15 000 rpm und Spannungen von 3,3 kV (ac) bzw. 5,5 kV (dc).
  • Im Gegensatz zu realen Tests bietet der Prüfstand einen besonderen Vorteil: Mithilfe des PHIL kann ein Prüfling in einem virtuellen Umfeld in unendlich vielen virtuellen Situationen getestet und so die Testbedingungen vollständig kontrolliert werden.  Damit kann das Risiko bei Tests erheblich reduziert werden.

High Speed-Prüfstand

Der High Speed-Prüfstand oder Hochleistungsprüfstand ermöglicht die Untersuchung verschiedener mechanischer und elektrischer Maschinen. Neben der Flexibilität des Prüfstandes mit zahlreichen Konfigurationen, ist das Testen mit Hochdrehender Maschinen eine einzigartige Eigenschaft.

Technische Daten:

Zur Unterstützung werden drei verschiedene Simulationsplattformen verwendet:

  • Echtzeitsimulatorenfür Energiesysteme (RTDS und OPAL-RT).
  • Echtzeitsimulationverteilter Systeme, z.B. für die Simulation von Windparks und die Darstellungder Windfeldverteilung (DSP Cluster).
  • Echtzeitsimulationvon multiphysikalischen Systemen, z.B. für die integrierte Simulation vonelektrischen und thermischen Systemen (PC-Cluster)

Und eine Power-Interface-Plattform:

Das Power Hardware In the Loop Interface wird für die Anbindungvon realer Hardware (bis zu 25 kVA) im Regelkreis verwendet (FlexiblePower Simulator FlePS).

Real Time Digital Simulator (RTDS)

Die RTDS-Installation (Real Time Digital Simulator) stellteine einzigartige Einrichtung für das Institut dar, da sie mit 8 Racks zu dengrößten in Europa gehört. Um die Möglichkeiten der Echtzeitsimulation zuerweitern, wurde auch ein eMEGAsim-Simulator von OPAL-RT Technologies in dasLabor integriert.

Forschungscampus
FEN Aachen

2013

wurde die Flexible Elektrische Netze FEN GmbH gegründet

993 m²

Bürofläche stehen unseren Mitarbeiter/innen und Partnern im Think Tank zur Verfügung

190

Wissenschaftliche und nicht wissenschaftlicher Mitarbeiter/innen

Werden Sie Partner - Erfahren Sie mehr über die Partnerschaftsmodelle:

Partnerschaftsmodelle

Forschung gestaltet
die Zukunft

Der Forschungscampus FEN wird u.a. von der gleichnamigen Förderinitiative „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.

  • 7 Projekte
    Öffentlich geförderte Projekte
  • 16 Projekte
    Abgeschlossene Projekte
  • 28 Partner
    Partner