Praktika und Seminare
- Bachelor-Grundlagenpraktikum Energietechnik
- Bachelor-Vertiefungspraktikum Elektronik
- Master-Praktikum Leistungselektronik und Energiesystemtechnik
- Praktikum zur Regenerative Elektrische Energietechnik
- Praktikum zur Windenergie
- Bachelor-Vertiefungsseminar Elektronik
- Master-Seminar Leistungselektronik und Energiesystemtechnik
- Offenes Master-Seminar Elektrische Energietechnik
Bachelor-Grundlagenpraktikum Energietechnik
Die wichtigsten in der Vorlesung 'Grundlagen der Energietechnik' behandelten elektrischen Betriebsmittel werden im energietechnischen Grundlagenpraktikum von den Studierenden selbst untersucht. Insgesamt stehen sechs Versuche, nämlich Gleichstromnebenschlussmaschine, Asynchronmaschine, Synchronmaschine, Transformator, Siliziumgleichrichter in Einphasen-Brückenschaltung und Symmetrierung von Einphasenlasten am Drehstromnetz zur Verfügung. Jeder Teilnehmer am Praktikum nimmt an ausgewählten vier dieser sechs Versuche teil, wobei mindestens ein Maschinenversuch absolviert werden muss. Das Praktikum ermöglicht intensive Erfahrungen nicht nur mit den elektrischen Betriebsmitteln selbst, sondern auch mit Messgeräten und dem Betrieb eines komplexen energietechnisch ausgerichteten Versuchsstands. Elektrische Energie und ihre Anwendung wird so direkt erfahrbar.
Bachelor-Vertiefungspraktikum Elektronik
Im Praktikum wird anhand von 10 Versuchen eine Einführung in vier verschiedene Teilgebiete der Elektronik gegeben: (1) Elektronische Halbleiterbauelemente in 3 Versuchen (Kennlinien von pn-Dioden, Feldeffekttransistoren und Halbleiterlasern), (2) elektronische Schaltungen und Systeme der Kommunikationselektronik in 3 Versuchen (Transistorgrundschaltungen, Operationsverstärker, Phasenregelschleifen), (3) Leistungselektronik in 2 Versuchen (Hoch-/Tiefsetzsteller) und (4) Plasmatechnik in 2 Versuchen (Plasma-Diagnostik mittels Spektroskopie und Langmuir-Sonde).
Master-Praktikum Leistungselektronik und Energiesystemtechnik
In 8 Versuchen werden praktische Inhalte aus den Gebieten der Leistungselektronik und der Energiesystemtechnik an die Studierenden (Kleingruppen mit 3 bis 4 Teilnehmern) vermittelt. Das Praktikum gliedert sich dabei in vier Teile, deren jeweiliger Anteil dem aktuellen Stand der Technik angepasst wird. Der erste Teil umfasst Versuche mit netzgeführten Stromrichtern, bei denen Gleichspannungen oder Gleichströme beispielsweise zum Betrieb einer Gleichstrommaschine aus den Wechselspannungen des Energieversorgungsnetzes bereitgestellt werden. Der zweite Teil befasst sich mit der Wandlung von Gleichspannungen mit Hilfe von Hoch- und Tiefsetzstellern; hier kommen selbstgeführte Stromrichter zum Einsatz. Im dritten Teil wird der Betrieb von Induktionsmaschinen am selbstgeführten dreisträngigen Stromrichter untersucht. Der vierte Teil behandelt Fragestellungen aus dem Bereich der Energiesystemtechnik. Hier werden beispielsweise die Eigenschaften von Windkraftanlagen am Modell untersucht, die über Stromrichter geregelt die Energie ins Verteilungsnetz einspeisen. Das Praktikum vertieft das Wissen über leistungselektronische Komponenten und besonders wichtige elektrische Maschinen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Praxis des Messens an leistungselektronischen Anlagen, welches eine große Herausforderung darstellt. Zudem machen die Studierenden praktische Erfahrungen mit der Inbetriebnahme und Parametrierung von Regelungen für energietechnische Anlagen. Das Fortgeschrittenen-Seminar 'Leistungselektronik und Energiesystemtechnik' ist eng an die Inhalte des Praktikums angelehnt. Auf diese Weise können didaktische Synergieeffekte zwischen Vertiefungsvorlesungen, Praktikum und Seminar genutzt werden.
Praktikum zur Regenerative Elektrische Energietechnik
Das Master-Praktikum besteht aus sieben Versuchen, welche sich mit dem Energiemanagement in dezentralen Energiesystemen, der Photovoltaik, der Windenergie (zwei Versuche) sowie der Leistungselektronik zur Integration Erneuerbarer Energien befassen (drei Versuche). Neben der Betrachtung von Laborprüfständen werden u.a. Anlagen der dezentralen Energieversorgung mit Hilfe der Simulationssoftware anesys projektiert, analysiert und optimiert. Eine weitere Simulationsumgebung bietet Matlab/Simulink zur dynamischen Modellierung und Simulation leistungselektronischer Systeme inkl. ihrer Regelungssoftware.
Praktikum zur Windenergie
Im Rahmen des Praktikums für elektrische Energietechnik und Leistungsmechatronik findet das Praktikum zur regenerativ erzeugten Windenergie statt.
Bachelor-Vertiefungsseminar Elektronik
Im Seminar wird eine aktuelle Thematik aus dem gesamten Gebiet der Elektronik bearbeitet, dabei werden wahlweise zwei parallele Seminare mit jeweils verschiedenen Themenschwerpunkten angeboten. Die Themenschwerpunkte werden durch die beiden jeweils betreuenden Bereiche (zwei von fünf rotierend) aus den Teilgebieten (1) Elektronische Materialien/ Nanoelektronik/Optoelektronik, (2) elektronische Schaltungen, (3) Integrierte Systeme, (4) Leistungselektronik und (5) Plasmatechnik festgelegt. Beispiele für Themenschwerpunkte sind Technologie der Mikroelektronik oder Verstärkergrundschaltungen.
Master-Seminar Leistungselektronik und Energiesystemtechnik
Ausgewählte Themen der Leistungselektronik und der Energiesystemtechnik werden von den Studierenden eigenständig erarbeitet und für die Präsentation in einem Vortrag aufbereitet. Das Spektrum der Themen umfasst: netzgeführte Stromrichter, selbstgeführte Stromrichter, die Gleichstrommaschine und ihre Regelung, die Induktionsmaschine und ihre Regelung, sowie aus dem Bereich der Energiesystemtechnik z.B. Photovoltaik, Windenergiekonverter oder Energiemanagement. Das Seminar ist eng an die Vertiefungsvorlesungen des Lehrstuhls für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik und der Arbeitsgruppe für Energiesystemtechnik und Mechatronik, sowie an das Fortgeschrittenen-Praktikum 'Leistungselektronik und Energiesystemtechnik' gebunden. Auf diese Weise können didaktische Synergieeffekte zwischen den Vorlesungsinhalten, dem Praktikum und der detaillierten eigenständigen Darstellung im Seminar genutzt werden.
Offenes Master-Seminar Elektrische Energietechnik
Ausgewählte Themen der elektrischen Energietechnik, vorwiegend aus den Forschungsbereichen des Lehrstuhls für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik, sowie der Arbeitsgruppe für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik werden von den Studierenden eigenständig erarbeitet. Das Spektrum möglicher Themen deckt die gesamte elektrische Energietechnik von der Erzeugung elektrischer Energie über Übertragung und Verteilung bis hin zur Anwendung mit allen Aspekten der Leistungselektronik und Energiesystemtechnik, sowie Leistungsmechatronik in diesem weiten Feld ab. Auch Themenkreise, die beispielsweise von Lehrbeauftragten in Wahlpflichtveranstaltungen vermittelt werden, können die Grundlage für Vorträge in diesem Seminar liefern. Die Studierenden erarbeiten, unterstützt von einem betreuenden Mitarbeiter, selbständig und eigenverantwortlich unter Nutzung technischer und wissenschaftlicher Literatur anspruchsvolle Themen, die meist an aktuelle Forschungsprojekte angelehnt sind. Dadurch wird den Studierenden ein intensiver Zugang zu aktueller Spitzenforschung unter Nutzung adäquater Literatur ermöglicht.