DC-DC-Wandler-Topologien für Hybridsysteme aus Brennstoffzellen und Ultrakondensatoren

DC-Mikronetze haben in letzter Zeit das Interesse der Forschung geweckt. Ein DC-Mikronetz besteht aus verschiedenen regelbaren und nicht regelbaren Stromerzeugern und Energiespeichern wie Brennstoffzellen und Ultrakondensatoren die eingesetzt werden um den von der Last geforderten stationären und transienten Strom zu liefern. Um diese Erzeugungsressourcen an eine gemeinsame Gleichstrom-Sammelschiene anzuschließen wurden in der Literatur verschiedene Konfigurationen von Stromrichtern vorgeschlagen. Für die Brennstoffzelle wird ein unidirektionaler DC-DC-Wandler verwendet für den Ultrakondensator hingegen ist ein bidirektionaler DC-DC-Wandler erforderlich um den Ladezustand des Ultrakondensators aufrechtzuerhalten. Der Gesamtwirkungsgrad des Mikronetzes hängt vom Wirkungsgrad dieser Wandler ab. Hocheffiziente und kostengünstige Wandler sind sehr wichtig um eine kostengünstige Lösung zu erzielen. Darüber hinaus müssen die Wandler unter Berücksichtigung der Eigenschaften dieser Erzeugungsressourcen ausgewählt werden. In diesem Zusammenhang gibt dieses Buch einen Überblick über verschiedene DC-DC-Wandler-Topologien und untersucht deren Anwendbarkeit für Brennstoffzellen und Ultrakondensatoren auf der Grundlage der elektrischen Ausgangseigenschaften dieser Ressourcen.