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M. Sc. Albertus Malan

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Gruppe: 

Alternative Energiesysteme


Raum: 206
Tel.: +49 721 608-42708
Fax: +49 721 608-42707
albertus malanFcp4∂kit edu

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Campus Süd
Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
Geb. 11.20 (Engler-Villa)
Kaiserstr. 12
D-76131 Karlsruhe


Lebenslauf

Studium der Elektrotechnik an der Universität von Pretoria (UP), Südafrika, Bachelorarbeit: „Entwurf einer stabilisierten zweiachsigen kardanischen Aufhängung“ (2015). Entwicklungsingenieur bei Airbus DS Optronics GmbH, Oberkochen, in der Abteilung stabilisierter Sichtsysteme (2016 - 2017). Studium der Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Masterarbeit am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS) zum Thema „Plug-and-Play Regelung und Stabilitätsanalyse von inverter-basierten AC Microgrids“ (2019).
Seit Juli 2019 wissenschaftlicher Mitarbeiter am IRS.

Forschung

Plug-and-Play basierte Regelungsansätze auf höhere Ebenen für sektorübergreifende Energiesysteme

Sektorübergreifende Energiesysteme:
Die Energiesysteme der Zukunft werden die Strom-, Wärme- und Gasnetze nicht mehr abgesondert betrachtet werden. Stattdessen werden sie dank neuer Kopplungen einen vernetzten, ganzheitlichen Ansatz ermöglichen. Ziel einer solchen gemeinsamen Betrachtung der Energiesysteme ist die Erhöhung der Robustheit und Flexibilität, die durch den Ausgleich der Energieüberschüsse oder -defizite zwischen den verschiedenen Energiesystemen erreicht werden können. Als Beispiel bietet die Vernetzung der verschiedenen Energiebereiche die Möglichkeit, die inhärent schwankenden Erzeugungsprofile der erneuerbaren Energiequellen (EEn) zu kompensieren. Dies ist hinsichtlich des wachsenden Anteils der EEn im Stromnetz zunehmend wichtig und relevant.

Plug-and-Play: Um den aktuellen und zukünftigen Strombedarf emissionsfrei zu decken fordert eine große Anzahl erneuerbarer Energiequellen. Allerdings sind die herkömmlichen zentralen Regelungsstrukturen, die bislang zur Regelung der Großkraftwerke eingesetzt werden, nicht zum Anwenden im Stromnetzte mit einer hohen Anzahl geographisch verteilter EEn geeignet. Ähnlich wie die Peripheriegeräte moderner Rechner würde ein Plug-and-Play basierter Ansatz es Energiequellen ermöglichen, sich nahtlos und ohne eine zentrale Verwaltung mit den Energienetzen zu verbinden oder von ihnen zu trennen.

Auf höhere Ebenen: Neben der Regelung der grundlegenden Variablen der Energienetze (z.B. der Spannungen und Frequenzen für das Stromnetz) müssen übergeordnete Ziele berücksichtigt werden, um einen effizienten und symbiotischen Austausch zwischen den verschiedenen Energiesystemen zu gestalten. Diese übergeordneten Ziele schließen z.B. sowohl die Interaktion und Koordination der verschiedenen Energiesysteme als auch die Betrachtung der Leistungsflüsse ein.

Lehre

Publikationen


2019
Passivity-Based Plug-and-Play Voltage and Frequency Control in Islanded Inverter-Based AC Microgrids.
Strehle, F.; Malan, A. J.; Krebs, S.; Hohmann Sören.
2019. 58th IEEE Conference on Decision and Control, Nice, F, December 11-13, 2019, IEEE, Piscataway, NJ