O Centro de Eletrônica de Potência e Redes Sustentáveis ​​abriga uma infraestrutura de pesquisa única, sem paralelo em todo o mundo. Com a sua ligação proprietária à rede de alta tensão de 110kV e ao transformador de 40MVA, o centro está bem equipado para satisfazer as crescentes exigências da electrónica de potência, que é uma tecnologia crucial para a transformação do sistema energético. No futuro, a electricidade já não será gerada principalmente por algumas centrais eléctricas convencionais, mas sim por numerosas centrais eólicas e solares que têm uma produção de electricidade flutuante. Como resultado, a electrónica de potência desempenhará um papel fundamental em todos os níveis da rede com o EMS.

Um dos principais desafios no desenvolvimento da futura central eléctrica é a criação de novos componentes e sistemas electrónicos de potência com propriedades melhoradas. Isso requer a implementação de semicondutores de potência de carboneto de silício e nitreto de gálio, que podem operar em altas frequências e permitir conversores de energia com densidades de potência mais altas. Ao utilizar esses materiais avançados, os pesquisadores pretendem melhorar a eficiência e o desempenho da eletrônica de potência, garantindo estabilidade e controle na rede elétrica. Com a crescente implementação de fontes de energia renováveis, é essencial ter uma eletrónica de potência fiável e eficiente para apoiar a transição da rede.

Além disso, o centro pretende investigar novos serviços de rede, com especial enfoque na estabilidade de futuras redes baseadas em inversores. Isso envolve testar as capacidades de assistência à rede dos inversores, como estabilidade de tensão e frequência. Além disso, o centro abordará outras propriedades, incluindo amortecimento de ressonância ativa em usinas e redes elétricas. Estes esforços contribuirão para a estabilidade e fiabilidade globais da rede com EMS, garantindo a integração harmoniosa de fontes de energia renováveis ​​na central eléctrica.

A fim de melhorar as suas capacidades de investigação e desenvolvimento, o centro está em processo de construção do Digital Grid Lab. Este laboratório se concentrará em simulações de perfis de carga e sistemas de gerenciamento de energia, permitindo aos pesquisadores aprimorar seus conhecimentos em simulação de rede e comunicação em tempo real. Ao investigar o desempenho de dispositivos e sistemas em importantes nós da rede, o centro será capaz de otimizar a utilização da eletrônica de potência na rede com EMS. O Digital Grid Lab é um desenvolvimento significativo do Smart Energy Lab existente e estará localizado no edifício principal do Fraunhofer ISE.

No geral, o Centro de Eletrônica de Potência e Redes Sustentáveis ​​está na vanguarda da pesquisa e desenvolvimento na área de eletrônica de potência. Com a sua infra-estrutura de investigação única e foco no aprimoramento de componentes eletrônicos de potência, o centro está bem posicionado para enfrentar os desafios do futuro sistema energético. Ao melhorar a eficiência e a estabilidade da electrónica de potência, o centro pretende apoiar a transição para uma central eléctrica baseada em energias renováveis. A construção em curso do Digital Grid Lab irá melhorar ainda mais as capacidades do centro e permitir investigações mais abrangentes sobre o desempenho de dispositivos e sistemas dentro da rede com EMS.

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