Objective: Aim is to modify two small hydropower plants to variable speed operation in order to increase annual energy output by improved part load efficiency and design flow. A 100 kW vertical axis Francis turbine (Kaltenburg, DE) and a new 18 kW waterwheel (Bettborn, LU) will be modified to variable speed operation by use of a AC-AC converter. There will be installed a movable free-overfall weir at the waterwheel. By an expected increase of the electricity production in the range of 10 to 20 per cent , the aim is to proof viability of improving existing low head hydro sites with this technology. Especially low head sites have high variation of head and flow. Variable speed technology allows the system to operate at maximum efficiency for a wide range of hydraulic conditions. Modern power electronics replaces complex mechanical control systems with a high need for maintenance. In wind energy, variable speed technology has already proven its advantages compared to other mechanical technologies. General Information: Unlike earlier approaches with a combination of double regulated turbines and variable speed in a new installation, in this project the combination of a Francis turbine (respectively a water wheel) in existing plants together with a frequency converter will be used to increase part load efficiency and design flow of the system. Only the new IGBT controlled converters which are now used in wind energy as well as in motive power industry appliances can guarantee a reliable variable speed operation of a normal asynchronous generator. The combination of the movable weir and variable speed operation of the water wheel will allow to optimise the power output of the plant under all conditions. The use of an IGBT converter makes it possible to compensate reactive power to improve the mains performance. Due to detailed theoretical analysis and according to the positive experience with variable speed operation in wind energy and motive power technology, the expected increase of the annual power output of the two plants is in the range of 10 to 20 per cent of the actual value. This will reduce the specific cost of the electricity by the same range. For the actual payback tariffs of many European countries, this will increase the number of feasible low head sites. The top water level control by variation of turbine speed (and so flow) will be demonstrated to show a simple, reliable and energy saving alternative to the old hydraulic systems, which are still installed in many sites. The success of the variable speed system in this plants will open a big European SME market for cheap technological improvement of small hydropower plants and low head sites. The monitored performance of the plants data will be stored in a data logger with a modem, to allow automatic down-loading from a server-PC via modem. ... Prime Contractor: Universität Kassel, Fachbereich Elektrotechnik/Informatik, Institut für Elektrische Energietechnik - IEE; Kassel; Germany.
Bereits der grundlegende Ansatz des Verbundvorhabens ProMoBiS bricht mit bislang üblichen Batteriekonzepten, die eine starre Hierarchie von Zelle, Modul und Speicher festlegen. Stattdessen wird ein skalierbarer Multizell-Verbund als Schlüsselelement der Architektur eingeführt. In diesen Verbund sind eine innovative zellexterne Sensorik und Kühlung vollständig und nahtlos integriert. Flexible Signalverarbeitung, Elektronik und Datenauswertung vervollständigen das Gesamtsystem. Als Basis für die optimierbare Betriebsführung durch die kombinierte Nutzung von Sensordaten und echtzeitfähigen Algorithmen werden detaillierte thermoelektrische und elektrochemische Modelle entwickelt und validiert. Der Mehrwert des Ansatzes bezüglich der Erhöhung von Leistungsfähigkeit und Anzahl der Schnellladezyklen sowie der Reduzierung von Ladezeit und Energieverlusten wird mittels eines auf neuartigen Algorithmen basierenden intelligenten Batterie- und Temperaturmanagements demonstriert. Abgerundet wird das Vorhaben durch eine kritische Bewertung des Gesamtansatzes aus Sicht der Industrialisierbarkeit.
Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 1 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Reinheitsgehalt von Aluminium bei der Neuherstellung von elektrischen Kabeln Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. bemerkt zum Reinheitsgehalt von Aluminium für die Verwendung als Leiter: „Leiteraluminium, kurz E-Alu, ist Reinaluminium oder sind nied- rig legierte Aluminiumlegierungen für Anwendungen in der Elektrotechnik. Nach DIN EN 573-3 dürfen sie nicht mehr als folgende Prozentanteile enthalten: 0,5 Eisen, 0,1 Kupfer, 0,9 Silizium, 0,15 Zink, 0,03 Chrom + Mangan + Titan + Vanadium, je 0,03 sonstige Elemente. Reinaluminium aus der Schmelzflusselektrolyse vermag diesen Forderungen meist zu genügen. Wenn nicht, ver- mindert Zugabe von Bor den Gehalt an störenden Metallen durch Ausscheidung von Metallbori- den. Beim niedrig legierten Aluminium, das auch weltweit verwendet wird, ist die Leitfähigkeit nur wenig geringer als die von E-Alu, Festigkeit und Kriechbeständigkeit sind jedoch wesentlich höher. Dies ist wichtig, damit sich Kontakte nicht lockern.“ 1 Laut Informationen des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) ist der Reinheitsge- halt einer Aluminiumlegierung (entsprechend der Menge der zugesetzten Legierungselemente) als Leitwerkstoff nicht pauschal nach Nieder-, Hoch- und Höchstspannungskabeln oder Wechsel- und Gleichstrombelastung definiert. Im Allgemeinen verhält es sich so, dass weniger Legierungs- elemente zu einer besseren elektrischen (und Wärme-) Leitfähigkeit führen. Allerdings geht da- mit auch eine geringere Festigkeit einher. Aufgrund der Tatsache, dass i. d. R. gleichzeitig auch mechanische und thermische Mindestanforderungen an den Leitwerkstoff gestellt werden, muss die Zugabe von Legierungselementen einen Kompromiss zwischen den verschiedenen Anforde- rungen herstellen. Weitergehende Informationen finden sich in einem Merkblatt der GDA „Alu- 2 minium in der Elektrotechnik und Elektronik“. 3 *** 1 Quelle: http://www.aluinfo.de/aluminium-lexikon-detail.html?id=26 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. 2 Persönliche Information des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) vom 7. März 2019. 3 Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.: Aluminium in der Elektrotechnik und Elektronik, Merkblatt E1, 1999. Im Internet abrufbar unter: http://www.aluinfo.de/download.html?did=15 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. WD 8 - 3000 - 030/19 (07.03.2019) © 2019 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.