Die Räume des Labors befinden sich im dritten Stock des E-Technik-Hochhauses am Berliner Tor 7.
In dem Laborraum 03.01 werden Praktika zu den Grundlagen der Energietechnik, der Leistungselektronik und der elektrischen Antriebstechnik durchgeführt. Die Grundlagenversuche vermitteln den Studierenden Kenntnisse zur Energieerzeugung, Energieverteilung, Energiewandlung und deren Anwendung. Die Veranstaltung Leistungselektronik und elektrische Antriebe hat als Themenschwerpunkte die Grundschaltungen von Schaltnetzteilen, Gleich- und Wechselrichtern sowie die Inbetriebnahme und Optimierung der Regelung verschiedenartiger Antriebssysteme. Hierzu gehören Drehstromasynchron-, Servo- und Gleichstrommaschinen, die mit Hilfe entsprechender Umrichter an das Versorgungsnetz angebunden sind.
Im Laborraum 03.03 werden Praktika zur Energietechnik und zu Regenerativen Energien angeboten. Im Vordergrund dieser beiden Praktika stehen Energieverteilungsnetze der Nieder-, Mittel- und Hochspannung, Drehstromsynchrongeneratoren, Solarwechselrichter sowie Photovoltaik- und Windenergieanlagen, aber auch Schutzmaßnahmen in Versorgungsanlagen und die Untersuchung von Netzrückwirkungen zur Beurteilung der Energiequalität.
Für die Studierenden des Masterstudienganges Automatisierung werden im Raum 03.01 die Praktika Antriebstechnik für mobile Systeme und Dezentrale Energieversorgung durchgeführt. Der Studiengang Mechatronik wird vom Labor in der Elektrischen Antriebstechnik und Leistungselektronik betreut. Im Raum 03.81 stehen den Studierenden für ihre Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten sechs Versuchs- und Arbeitsplätze zur Verfügung.
Alle Laborräume werden über einen eigenen zentralen Umformer- und Transformatorraum 03.64 mit unterschiedlichen Spannungsformen aus der Mittelspannungsebene versorgt. Es stehen neben festen Drehstrom- und Gleichstromversorgungen auch variable Einspeisungen zur Verfügung, die über Ringleitungen an den entsprechenden Experimentiertischen bereitgestellt werden. Für elektrotechnische und mechanische Arbeiten steht den Mitarbeitern der Werkstattraum 03.82 zur Verfügung.
Laborausstattung
Den Studierenden stehen Softwaretools und Hardwareaufbauten zur Verfügung die den industriellen Standards entsprechen. Die Software LABVIEW, PORTUNUS, SIMPLORER, PSS-SINCAL, POWER FACTORY, MATLAB SIMULINK und die Frequenzumrichter der SINAMICS Serie, MASTERDRIVE, MICROMASTER sowie die Stromrichter SIMOREG DC MASTER der Siemens AG stehen hierfür als Beispiele. Das dSpace Soft- und Hardware Realtimesystem ermöglicht mit der selbstentwickelten Leistungselektronik Untersuchungen an Windkraft- und Photovoltaikanlagen. Eine Vielzahl hochpräziser Laborgeräte dient zur Aufnahme vom Messdaten und deren Analyse. PC gestützte Datenerfassung erleichtert den Studierenden die Auswertung der Messwerte.
Software
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Name | Beschreibung und Anwendung |
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WINDOWS 10 | Betriebssysteme |
OPEN OFFICE, LIBRE OFFICE | Bürosoftware |
SIMPLORER und PORTUNUS | Simulation von elektrischen Antrieben und leistungselektronischen Bauelementen und Schaltungen |
PSPICE, LTSPICE | Simulation von elektrischen Schaltkreisen |
MATLAB SIMULINK | Entwurf und Analyse von Regelungssystemen |
dSpace | Realtime Programmierung |
PSS SINCAL und POWER FACTORY | Entwurf und Analyse von elektrischen Energieverteilungsnetzen |
LABVIEW | Grafische Programmiersprache für die Visualisierung, Erfassung und Analyse von Messdaten, Geräte- und Anlagensteuerung |
DRIVE MONITOR, STARTER, SIZER | Inbetriebnahme- und Projektierungstools für die Siemens Antriebstechnik |
STEP 7 | Programmiertool für Siemens Automatisierungsgeräte |
PVSYST | Auslegung und Simulation von PV-Anlagen |
Hardware
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Diese Tabelle befindet sich im Aufbau ...
Name | Beschreibung und Anwendung |
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ca. 30 PCs für Praktikums- und Studienarbeiten | |
LeCroy WaveSurfer 424, Keysight DSOX 3014 | Vierkanal-Digital-Oszilloskope |
HBM GEN3i | Leistungsmesser, 18 Kanal-Transientenrecorder |
Yokogawa WT500, Vitrek PA900, AV Power PA 4400 | Drehstrom-Leistungsmesser und -Analysatoren |
VOLTECH PM 300, ASM HIOKI | Dreiphasen-Leistungsmesser |
VOLTECH PM 100 | Einphasen-Leistungsmesser |
Div. Stromzangen und Spannungswandler Div. Multimeter Div. Leistungsverstärker und Laborspannungsversorgungen Div. var. Lastwiderstände, var. Induktivitäten, Einphasen- und Dreiphasenstelltransformatoren Div. Gleichstrom-, Drehstromasynchron-, Servo-, Synchronmaschinen Div. Gleichstromrichter, Frequenzumrichter Div. Drehzahl- und Drehmomentmesswellen Div. Messdatenerfassungssysteme | |
Didatische Lehrmodelle | VDE 0100, Beleuchtungsgeräte, PV-Module, Leistungselektronik, Antriebstechnik, Energietechnik |
dSpace Realtime Controller Box | Regelung von Antrieben und Solarwechselrichtern |
Photovoltaik
Im Februar 2013 wurde die alte PV-Anlage auf dem Dach des E-Hochhauses am Berliner Tor 7 moderisiert und in Betrieb genommen. Diese PV-Anlage wird den Studierenden zu Ausbildungs- und Forschungszwecken im Bereich der Regenerativen Energien bereitstehen. Eine Visualisierung der PV-Anlage ist auf dem SMA-Portal zu finden. Das Labor für Energietechnik unterstützt den HAW Solar e.V. bei der technischen und wissenschaftlichen Betreuung der Photovoltaikanlage SUNBRELLAS auf der Dachterasse der Bibliothek am Berliner Tor 5.
HAW-Solar e.V.
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Die Aufgabe des Vereins HAW Solar e.V. ist die Förderung der Ausbildung und Entwicklung erneuerbarer Energien an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg durch den Bau und Betrieb von Solaranlagen an dieser Hochschule.
Das Projekt wurde von Prof. Dr. Wolfgang Moré in der Bauphase des Hochschulgebäudes am Berliner Tor 5 angeregt. Die HAW Hamburg schrieb daraufhin einen hochschulinternen Wettbewerb zur Nutzung von Sonnenenergie auf der Bibliotheksterrasse des Neubaus aus. Aus den vielen eingereichten Entwürfen bewertete die Wettbewerbsjury den Entwurf der beiden Architekturstudenten der HAW Hamburg, Hartwig Zehm und Jan Kaudinya, als denjenigen, der sich am meisten in das Gebäude integriere.
Auf fünf Stahlschirmen, um die sich an einem Tisch Sitzgruppen bilden, wurden jeweils 20 Solarmodule montiert, die eine Gesamtleistung von ca. 15 kW erzeugen. Zur Realisierung und Finanzierung des Projekts wurde der gemeinnützige Verein HAW Solar e. V. gegründet. HEW new power, der Hamburger Klimaschutzfonds, die Norddeutsche Stiftung für Umwelt und Entwicklung, der AStA der HAW und weitere Sponsoren konnten für das Projekt gewonnen werden.
Die Hersteller der Stahlkonstruktion - Ökologische Technik - und der Module - SOLARA - sowie das Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik der HAW Hamburg und das Institut für Baustatik und Stahlbau der TU HH sind weitere wichtige Partner und Förderer des Projekts.
Technische Daten der Photovoltaik "Sunbrellas"
Solarmodultyp: | SOLARA 160 |
Modulanzahl: | 100 |
Max. Leistung: | 15,5 kWp |
Energieertrag im Jahr: | ca. 12500 kWh |
Wechselrichtertyp: | SMA Sunnyboy 3000 |
Wechselrichteranzahl: | 5 |
Datenerfassung: | SMA WebBox |
Visualisierung: | LabView |