Teilnahme als Technologiepartner am Forschungsprojekt PHI-Factory

„Innovation durch Kooperation“ – Dies könnte das Motto des aktuellen Forschungsprojektes PHI-Factory des Institutes für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt sein. Mit einer Projektförderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und einer Laufzeit von drei Jahren arbeiten 17 Partner aus Industrie und Forschung aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik und Software gemeinsam am interdisziplinären Forschungsprojekt PHI-Factory. Auch die Ingenieurbüro Hoffmann GmbH ist als als Konsortial- und Technologiepartner an den Ergebnissen des Forschungsprojektes maßgeblich beteiligt.

Die PHI-Factory ist ein Forschungsprojekt zur Entwicklung und Erprobung von technischen und organisatorischen Lösungen, mittels derer Industriebetriebe als energieflexibles, aktives Regelelement zeitgleich Energiekosten einsparen und das Stromnetz stützen können. Dabei werden Maßnahmen für ein optimiertes Lastmanagement sowie zur Verbesserung der Netzqualität und die ideale Einbindung von dezentralen Erzeuger- und Speichersystemen in das ganzheitliche und optimiert geregelte Energiemanagement untersucht (vgl. wwww.phi-factory.de).

Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens der PHI-Factory werden die Ingenieure und Ingenieurinnen der Ingenieurbüro Hoffmann GmbH gemeinsam mit den Projektpartnern Konzepte für eine dezentrale Fabriknetzführung entwickeln und in der PHI-Factory erproben, ein Messgerät zur Online-Messung der Netzimpedanz entwickeln und in der PHI-Factory testen sowie Regelungsstrategien zum Erreichen von PQI-Funktionalitäten und der Inselnetzfähigkeit von netzgebundenen Umrichtern entwickeln und in der PHI-Factory prüfen.

Hierbei werden in einem ersten Schritt (1) mögliche dezentrale Steuerungs- und Regelungskonzepte aufgezeigt und bewertet, die energetische Wirtschaftlichkeit für leistungselektronische Systeme und elektrische Antriebe sowie technologische Risiken beurteilt. Hieraufhin werden (2) mögliche Messkonzepte zur Messung der Netzimpedanz aufgezeigt und ein mögliches Messkonzept zur Messung der Netzimpedanz sowie eine OPC-UA Schnittstelle zur Einbindung der Informationen Netzimpedanzmessung in die Betriebsführung des Fabriknetzes entwickelt. Es folgt eine Langzeitmessung der Netzimpedanz am Standort der Ingenieurbüro Hoffmann GmbH sowie am Standort der PHI-Factory. Für die (3) Befähigung von Umrichtern für PQI-Funktionalitäten und die Inselnetzfähigkeit erfolgt unter anderem die Entwicklung, Implementierung, Parametrierung und Inbetriebnahme eines geeigneten Regelungskonzeptes sowie Regelungsauslegung für PQI-Funktionalitäten sowie die Entwicklung, Implementierung, Parametrierung und Inbetriebnahme eines geeigneten Konzeptes zur Inselnetzidentifikation und -fähigkeit. Beide Konzepte werden simuliert und messtechnisch untersucht. Anschließend erfolgen (4) experimentelle Untersuchungen im Gesamtverbund der PHI-Factory.

Dr.-Ing. Nils Hoffmann, Entwicklungsleiter der Ingenieurbüro Hoffmann GmbH, zum Forschungsprojekt: „Die Netzimpedanz stellt einen zentralen Parameter für die Erhöhung der Produktionskapazität und -sicherheit bei einem langsamen Ausbau des Industrienetzes dar und ist maßgebend für die erreichbare Leistungsqualität in einem Industrienetz – Forschung in diesem Bereich ist und bleibt spannend wie wichtig. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit den Partnern aus Industrie und Forschung im Rahmen des PHI-Factory Forschungsprojektes“.

Autor: Nadja Hoffmann, 30. November 2017