Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2010

Techn. University, Diss., 2002--Darmstadt.

Ein wesentlicher Trend in der stationären Energieversorgung ist die Dezentralisierung der Strom- und Wärmebereitstellung. Daneben besteht nach wie vor ein Bedarf an wirkungsgradverbesserten Energieumwandlungstechniken. Diesbezüglich hat die Brennstoffzellen-Technologie ein hohes Innovationspotenzial. Funktionsfähigkeit, Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellen-Systemen werden insbesondere bei der Wasserstofferzeugung durch Erdgas-Dampfreformierung durch diverse Einflussfaktoren bestimmt. In dieser Arbeit werden die Methodik der Auslegung integrierter Erdgas-Dampfreformer für PEM-Brennstoffzellen-Systeme im elektrischen Leistungsbereich von 1 – 10 kW beschrieben und die prozessbestimmenden Einflussfaktoren untersucht und gewichtet. Daraus werden Auslegungsprinzipien abgeleitet, mit denen sich die optimalen Betriebsparameter ermitteln lassen und die zur konstruktiven Gestaltung einer Vielzahl von Anlagenteilen genutzt werden können.

The object of this thesis is a graphic based interface to endoreversible thermodynamics. It is meant to enable the user to visually create endoreversible systems and add the properties of the system by choosing features from a list and in form of equations. Then an equation system is built and the power output and efficiency of the endoreversible system is calculated and plotted. To illustrate the functions of the interface, some examples of heat and chemical engines are discussed.

Für mikroskopische Teilchen, die sich durch eine überdämpfte Fockker-Planck-Gleichung beschreiben lassen, werden thermodynamische Größen definiert. Es wird ein Ausdruck für die irreversible Arbeit berechnet. Weiterhin wird ein Kreisprozess konstruiert und für diesen der Wirkungsrad am Punkt maximaler Leistung berechnet. Als Spezialfall wird dann ein Teilchen in einem harmonischen Potential betrachtet. Alle Ergebnisse stammen bereits aus einer Veröffentlichung, es werden jedoch hier alle Berechnungen angegeben.

Techn. Universiẗat, Diss., 2006--Darmstadt.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2008

Diss. Univ. St. Gallen, 2007.

Dieser Beitrag untersucht die Verluste elektrischer Maschinen in Abhängigkeit von der verwendeten Stromrichtertopologie und bei verschiedenen Pulsfrequenz. Beispielhaft wird eine permanentmagneterregte Synchronmaschine (PMSM) mit einer Bemessungsleistung von 18 kW behandelt. Zum Betrieb der Maschine wird der Prototyp des 3-Level-Stromrichters LT300-ML von M&P Motion Control and Power Electronics GmbH (M&P) verwendet. Beim 3-Level-Stromrichter werden mehr Spannungsebenen geschaltet als beim 2-Level-Stromrichter. Dies führt zu einer geringeren Stromwelligkeit und u. a. zu geringeren Verlusten in der Maschine. Die Messergebnisse zeigen, dass die Maschinenverluste im Vergleich zum Einsatz eines 2-Level-Stromrichters um 20 ... 30 % reduziert werden können. Für die Untersuchung wird der M&P-Maschinen-Prüfstand verwendet. / This paper deals with the losses of electrical machines depending on the converter topology used and with different switching frequency’s. A permanent magnet synchronous machine (PMSM) with a rated output power of 18 kW is investigated. As power converter the LT300-ML (3-level converter) from M&P Motion Control and Power Electronics GmbH (M&P) is used. By using a 3-level topology, more voltage levels are switched than with a 2-level topology. This, among other things, results in a lower current ripple and lower losses in the machine. The measurement results show that the machine losses can be reduced by 20 ... 30 % compared to the use of a 2-level converter. The M&P machine test bench is used for the investigation.

This paper deals with control strategies for mini cogeneration plants (short: CGP) in medium voltage grids. The aim of the paper is to explain and to minimize the trade-off between highest electrical efficiency in electrical energy production and the needs of energy reserve caused by uncertain load estimation. In general, high energy reserve means low electrical efficiency in electricity production. But fuel cells offer a high electrical efficiency in a relatively wide control range.