Hyperride
Hybrid Provision of Energy based on Reliability and Resiliency by the Integration of Dc Equipment
Das Projekt Hyperride (Hybrid Provision of Energy based on Reliability and Resiliency by the Integration of Dc Equipment) wird durch das EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizon 2020 mit einem Gesamtbudget von rund 8,2 Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren gefördert.
Der globale Klimawandel steht in kritischem Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten und der Energie, die sie antreibt. Die Verbesserung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit ist daher eine der wichtigsten Säulen der meisten politischen Initiativen. Derzeit basieren die meisten Stromnetze auf Wechselstrom (AC), da Generatoren, Motoren und Transformatoren das Induktionsprinzip nutzen. Mit zunehmenden Beiträgen von internen, auf Gleichstrom (DC) basierenden erneuerbaren Energiequellen, E-Mobilität und Batteriespeichern könnten Niederspannungs-Gleichstromnetze oder DC gekoppelt mit AC in einem Hybridnetz eine stabilere, effizientere und nachhaltigere Stromverteilung zu geringeren Kosten ermöglichen. Das von der EU geförderte Projekt HYPERRIDE entwickelt die Technologien, die dies möglich machen, mit geplanten Demonstrationen in verschiedenen Anwendungsfällen. Begleitet wird das Ganze von Geschäftsmodellen für die entstehenden Produkte, Dienstleistungen und Anwendungen.
Das Projekt HYPERRIDE trägt zur Feldimplementierung von DC- und hybriden AC/DC-Netzen bei. Ausgehend von der Definition der relevantesten Anwendungsfelder für DC-Netze (lokale Microgrids, Grid Enforcement zur Überwindung von Engpässen, Kopplung von AC-Netzabschnitten, etc.) werden die Schlüsseltechnologien auf verschiedenen Ebenen detailliert spezifiziert. Ausgehend von der Systemperspektive werden Richtlinien für die Netzplanung und den Netzbetrieb entwickelt. Zur Optimierung von Investitionen für den anwendungsfallabhängigen Einsatz von Betriebsmitteln werden verfügbare Auslegungs-Tools für den Bereich der DC-Netze angepasst. DC-Leistungsschalter sind Schlüsseltechnologien für den Netzschutz, die benötigt werden, um die Hauptprobleme im Zusammenhang mit diesen Infrastrukturen zu überwinden. Daher wird HYPERRIDE den TRL der vielversprechendsten derzeit verfügbaren Ansätze mit einem Hauptaugenmerk auf MVDC-Schalter erhöhen. Um die Netzautomatisierung zu ermöglichen, werden DC-Sensoren weiterentwickelt, um feldtaugliche Geräte bereitzustellen, die Daten für eine optimale Netzautomatisierung erzeugen. Es werden Automatisierungsalgorithmen erstellt, in einer Testplattform validiert und in Richtung Demonstration überführt. Dazu gehören auch Konzepte und Lösungen für Cybersicherheit und Fehlererkennung. Im Falle von Netzfehlern werden notwendige Lösungen entwickelt, um Kaskadeneffekte zu verhindern. Zur Fehlervermeidung werden Datenbanken erstellt, um präventive Maßnahmen auszulösen. Mit Demonstrationen in drei Ländern (Aachen/Deutschland, Lausanne/Schweiz, Terni/Italien) wird das Projekt relevante und oben genannte Enabling Technologies in einem breiten Spektrum von Anwendungsfällen zeigen. Der Nutzen der Lösungen wird evaluiert, insbesondere das Integrationspotenzial von erneuerbaren Energien in Bezug auf konventionelle Wechselstromnetze. Schließlich werden Geschäftsmodelle für die Produkte, Dienstleistungen und Anwendungen in HYPERRIDE erstellt. Folglich wird HYPERRIDE aktiv Lösungen zur Überwindung von Barrieren für eine erfolgreiche Einführung neuer Infrastrukturkonzepte in ganz Europa identifizieren und bereitstellen.
Um die ehrgeizigen Projektziele zu erreichen, wird eine enge internationale Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen mit der AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Österreich) als Koordinator etabliert. Neben der AIT GmbH sind die RWTH Aachen (Deutschland), Flexible Elektrische Netze FEN GmbH (Deutschland), SciBreak AB (Schweden), EPFL (Schweiz), Eaton Elektrotechnika SRO (Tschechien), Dr. Techn. Josef Zelisko Fabrik für Elektrotechnik und Maschienbau GmbH (Österreich), ENGINEERING - Ingegneria Informatica SPA (Italien), ASM Terni SPA (Italien), Emotion SRL (Italien) sind als Partner an diesem Projekt beteiligt. Die beteiligten Forschungsinstitute der RWTH Aachen sind das Institute for Power Generation and Storage Systems (PGS) und das Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS).