Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit unseren derzeit rund 1.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreiben wir anwendungsorientierte Forschung für die technische Nutzung der Solarenergie und entwickeln Materialien, Systeme und Verfahren für eine nachhaltige Energieversorgung.

Für unsere Abteilung "Neue Beuteilelemente und Technologien" suchen wir zum Sommer/Herbst 2021 oder nach Vereinbarung eine/n Student/in für eine
Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema "Analyse von Resonanzschwingungen im Verbundnetz mit hoher Einspeisung durch Erneuerbarer Energiequellen mit netzbildenden Eigenschaften"

Was Sie erwartet
Mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien werden immer mehr leistungselektronische Stromrichter am Netz betrieben. Da diese vermehrt im Nieder- und Mittelspannungsnetz angeschlossen werden, ist eine Änderung der Netzstruktur hin zu einer dezentralen Stromversorgung zu beobachten. Um auch konventionelle „Must-Run“-Anlagen ersetzen zu können, ist der Einsatz von stromrichterbasierten Anlagen mit spannungs-einprägendem Verhalten notwendig. Hierfür kann eine netzbildende Regelung eingesetzt werden. Mit Hilfe der netzbildenden Regelung, welche sich am Verhalten von Synchrongeneratoren orientiert, können diese Wechselrichter als geregelte Spannungsquelle mit virtueller Innenimpedanz betrieben werden. Ein noch offenes Thema beim Einsatz von netzbildenden Wechselrichtern stellt das Auftreten von Resonanzschwingungen und die dadurch entstehende Verminderung der Leistungsqualität dar. Dies beinhaltet zum einen harmonische Schwingungen, welche u. a. durch nichtlineare Lasten injiziert werden, aber auch subsynchrone Schwingungen, welche durch die Interaktion zwischen den verbundenen Energiequellen, Lasten und dem Netz entstehen können.
Ziel dieser Arbeit ist es zu definieren, unter welchen Bedingungen Resonanzschwingungen auftreten können und geeignete Simulationsmodelle und Referenzszenarien auszuarbeiten. Hierfür soll zunächst mit Hilfe einer Literaturrecherche erörtert werden, wo und wann Resonanzschwingungen bereits aufgetreten sind und was diese verursacht hat. Im nächsten Schritt sollen Simulationsmodelle entwickelt werden, um das Auftreten von Resonanzschwingungen nachzubilden. Hierbei soll überprüft werden, welchen Einfluss der Einsatz von netzbildenden Wechselrichtern auf die Resonanzbildung hat.


Ihre Aufgaben sind:
  • Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Technik 
  • Entwicklung geeigneter Simulationsmodelle in MATLAB/Simulink, PowerFactory oder PScad 
  • Definition und Simulation von Referenzszenarien 
  • Darstellung und Präsentation der Ergebnisse 

Was Sie mitbringen
  • Eingeschriebene/r Student/in im Bereich der Elektrotechnik, Elektrotechnik, Erneuerbare Energien 
  • Energie- und Regelungstechnik 
  • Teamfähigkeit
  • Eigenverantwortliches Arbeiten 
  • Deutsch/Englisch


Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Rebekka Denninger

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
rebekka.denninger@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Kennziffer: ISE-2021-222 Bewerbungsfrist:
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