Institut für Elektrische Energiesysteme - IEES

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Institut für Elektrische Energiesysteme - IEES

Das Institut für Elektrische Energiesysteme (IEES) versteht sich als Beratungs- und Forschungseinrichtung in allen Bereichen der elektrischen Energietechnik.

Schwerpunkte der Forschung sind Systeme mit Energiespeichern, elektrischen Antrieben und elektrischen Stromversorgungsnetzen. Die Betrachtung des Gesamtsystems, d.h.  die Interaktion der einzelnen Betriebsmittel einschließlich der Regelung steht dabei im Vordergrund. Beispiele hierfür sind batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, der Netzanschluss regenerativer Energiequellen sowie Smart Grids und Micro Grids mit leistungselektronischen Anlagen.

Die Untersuchungen beinhalten mathematische Modelle, Simulation und Optimierung der Systeme sowie Messungen im Labor als auch im realen Betrieb.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Helmuth Biechl
Leitung
Tel. +49 (0)831 2523 253
helmuth.biechl(at)hs-kempten.de

Standort
Gebäude TE, Räume T133-135
Bahnhofstraße 61, 87435 Kempten

Weitere Informationen zum IEES

Institutbeschreibung

Institutbeschreibung

Das Institut für Elektrische Energiesysteme (IEES) der Hochschule Kempten ist aus dem ehemaligen Institut für angewandte Batterieforschung (IABF)  hervorgegangen, das offiziell am 1. Mai 2011 gegründet wurde.

Die Gründe für die Erweiterung und Umbenennung des Instituts liegen darin, dass einerseits auch im IABF schon immer die Anwendung von Batteriespeichern in energietechnischen Systemen - also in Elektrofahrzeugen und elektrischen Verteilnetzen - im Vordergrund stand und zum anderen das Gesamtverhalten energietechnischer Systeme zukünftig von erhöhter Bedeutung sein wird. Dabei spielen auch andere Betriebsmittel und Komponenten wie elektrische Antriebe, Umrichter, regenerative Energiequellen, Diesel- und Notstromgeneratoren, Datenübertragungs- und Regelungssysteme, Verteilnetze usw. eine wesentliche Rolle. Das spezielle und erweiterte Profil, also die Interaktionen von Speichern, elektrischen Antrieben, regenerativen Energiequellen und Verteilnetzen in energietechnischen Systemen, sollte auch im Namen des Institutes deutlicher zu Ausdruck gebracht werden.

Das Institut für Elektrische Energiesysteme versteht sich als Beratungs- und Forschungseinrichtung im Allgäu, aber auch darüber hinaus. Es bestehen nationale und internationale Kooperationen mit anderen Forschungsinstituten und Industrieunternehmen. Neben wissenschaftlichen Mitarbeitern werden auch Studenten durch Projekt-, Bachelor- und Masterarbeiten an aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen beteiligt. Das durch die Fakultät Elektrotechnik eingeführte Teilzeitstudium im Masterstudiengang Electrical Engineering eignet sich in besonderer Weise dazu, Studium und Forschung zu verbinden, sich profilbildend weiter zu qualifizieren und ein Einkommen zu erhalten. In besonderen Fällen besteht für wissenschaftliche Mitarbeiter auch die Möglichkeit der Promotion.
Die Verzahnung von praxisnaher Forschung mit der Lehre erlaubt es, aktuelle technische und betriebswirtschaftliche Fragestellungen an  Studierende heranzutragen und Ergebnisse der angewandten Forschung in der Lehre zu integrieren. Hierdurch wird auch gewährleistet, dass  Absolventen beste Chancen auf dem Arbeitsmarkt erhalten, da sie bereits über ein fundiertes praktisches und theoretisches Fachwissen verfügen, das sie sich durch Lehrveranstaltungen und die Mitwirkung in Projekten auf dem Gebiet der elektrischen Energiesysteme aneignen konnten.

Die Themen des Instituts betreffen die Studiengänge Elektro- und Informationstechnik, Maschinenbau, Informatik, Mechatronik, Energie- und Umwelttechnik sowie Wirtschaftsingenieurwesen.

Das Institut für Elektrische Energiesysteme ist fakultätsübergreifend aufgestellt und organisatorisch dem Forschungszentrum Allgäu (FZA) der Hochschule Kempten zugeordnet. Das IEES untersteht direkt der Hochschulleitung.

Aufbau und Profil des Instituts

Aufbau und Profil des Instituts

 Leitungsgremium:

  • Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. H. Biechl (Direktor)
  • Prof. Dr.-Ing. F. Fischer
  • Prof. Dr.-Ing. M. Patt
  • M.Sc. L. Geist
Fachgebiet EnergiespeicherFachgebiet Elektrische Antriebe und ElektromobilitätFachgebiet Elektrische Netze, regenerative Energien und Energiewirtschaft
 
  • Forschung an Batterien für Elektromobilität und Speicher für Verteilnetze
  • Ladezustandserfassung, Alterungsalgorithmen und Alterungsprognose
  • Mathematische Modellbildung und System-identifikation von Zellen und Speichern
  • Neuartige Lademethoden, Schnellladeverfahren
  • Beschreibung der Funktionalität und Lebens-dauer von Batterien, Batterie-managementsysteme
 
 
  • Mathematische Modellbildung, Simulation und Optimierung von elektrischen Antriebssystemen
  • Stationäres und dynamisches Verhalten von Antrieben
  • Berechnungen und Messungen an elektrischen Fahrzeugen und Bahnen
  • Auswertung von Fahrprofilen, Effizienzuntersuchungen und Reichweitenoptimierung  bei Elektrofahrzeugen
 
 
  • Netzberechnungen für Mittel-und Niederspannungsnetze
  • Auslegung von Smart Grids, Microgridsund Inselnetzen, Stabilitätsuntersuchungen
  • Einsatz von Energiespeichern, Leistungselektronik und regenerativen Energien
  • Untersuchungen von G2V und V2G
  • Energiewirtschaftliche Analysen und Optimierungen
 

 

Publikationen

Publikationen

  • Rahmoun, A.; Armstorfer, A.; Helguero, J.; Biechl, H., Rosin, A.: Mathematical Modeling and Dynamic Behavior of a Lithium-Ion Battery System for Microgrid Ap-plication (oral presentation and paper). EnergyCon 2016, Belgium.
     
  • Nauman, B.; Rahmoun, A.; Armstorfer A.; Rosin A.; Biechl H.: Determination methods for controller parameter of back-to-back converters in electric power grids (oral presentation and paper), PQ2016, Tallinn, Estonia, August 2016.
     
  • Armstorfer, A.; Biechl, H.; Rosin, A.: Energy Scheduling of Battery Storage Systems in Micro Grids (oral presentation and paper), in 16th International Symposium Topical Problems in the Field of Electrical and Power Engineering and Doctoral School of Energy and Geotechnology III 2017, Estonia.
     
  • Stefan Übermasser; Christoph Groiss; Alfred Einfalt; Nicolas Thie; Maria Vasconcelos; Jorge Helguero; Helmuth Biechl; Hannu Laaksonen; Petri Hovila: Requirements for Coordinated Ancillary Services Covering Different Voltage Levels (oral presentation, poster and paper), CIRED 2017, June 2017, Glasgow, Scotland.
     
  • Armstorfer, A.; Beg, N.; Rahmoun, A.; Rosin, A.; Biechl, H.:  Mathematical Modeling and Evaluation of a Microgrid Demonstrator in Island Mode (oral presentation and paper), in Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems NEIS 2017, Hamburg, Germany, September 2017.
     
  • Rahmoun, A.; Armstorfer, A.; Biechl, H.; Rosin, A.: Mathematical Modeling of a Battery Energy Storage System in Grid Forming Mode (oral presentation and paper), in 58th International Scientific Conference of Riga Technical University on Power and Electrical Engineering RTUCON2017, Riga, Latvia, October 2017.
     
  • Helguero, J.; Hutter, T.; Armstorfer, A.; Rosin, A.; Biechl, H.: Reactive Power Sharing and Voltage Control for Islanded Microgrids at Low Voltage Level (oral presentation and paper), in 17th International Symposium Topical Problems in the Field of Electrical and Power Engineering and Doctoral School of Energy and Geotechnology III 2018, Estonia.
     
  • Rahmoun, A.; Beg, N.; Rosin, A.; Biechl, H.: Stabilitiy and Eigenvalue Sensitivity Analysis of a BESS model in a Microgrid (oral presentation and paper), in 5th IEEE International Energy Conference towards Self-healing, Resilient and Green Electric Power and Energy Systems ENERGYCON 2018, Limassol, Cyprus, June 2018.
  • Beg, N.; Armstorfer, A.; Rosin, A.; Biechl, H.: Mathematical Modeling and Stability Analysis of a Microgrid in Island Operation (oral presentation and paper), in International Conference on Smart Energy Systems and Technologies SEST2018, Sevilla, Spain, September 2018

  • Armstorfer, A.; Biechl, H.; Rosin, A.: Black Start of Microgrids, in 18th International Symposium Topical Problems in the Field of Electrical and Power Engineering and Doctoral School of Energy and Geotechnology III 2019, Estonia.

  • Helguero, J.; Rosin, A.; Biechl, H.: Provision of Ancillary Services of a Nanogrid in Grid Connected Mode (oral presentation and paper), in Electric Power Quality and Supply Reliability Conference PQ2019, Kärdla, Estonia, June 2019.

Team

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