Preiswerte Photovoltaik-Wechselrichter für extreme Klimazonen

Photovoltaik-Wechselrichter für erhöhte klimatische Umgebungsbedingungen

Die Technologie heutiger PV-Wechselrichter ist für europäische Klimazonen ausgerichtet.

Wachstumsmärkte für PV liegen im Wesentlichen in den sonnenreichen südlichen Region dieser Erde, wo erhöhte Anforderungen an die Umgebungsbedingungen der eingesetzten Technologie herrschen. Diese Klimazonen erfordern neue technische Konzepte und – wegen der schwachen Kapitalkraft dieser Regionen – auch deutlich niedrigere Herstellpreise.

Dieser Herausforderung stellt sich das Forschungsprojekt PV-LEO, das vom Wechselrichterhersteller Kaco new energy koordiniert wird. Das vorrangige Ziel des Forschungsteams ist eine signifikante Verbesserung

– der Zuverlässigkeit bei extremen klimatischen Umgebungsbedingungen
– der Leistungsdichte
– der Herstellkosten

Die Zuverlässigkeit soll durch ein neuartiges, modulares Aufbaukonzept ohne Fremdbelüftung und verbesserte Bauelemente gesteigert werden. Mit diesem Ansatz werden neue Wege der Automatisierbarkeit in der Fertigung möglich, was die Herstellkosten in deutlichem Maße reduziert.

Zur Erhöhung der Leistungsdichte soll die Betriebsfrequenz gegenüber dem Stand der Technik mindestens verdoppelt werden. Hierzu sind neue Halbleitermaterialen wie Silizium-Karbid (SiC) zwingend erforderlich. Das Halbleitermaterial SiC ermöglicht im Vergleich zu dem bisher üblichen Silizium eine höhere Leistungsdichte, eine hohe Temperaturrobustheit und deutlich geringere Schaltverluste bei hohen Betriebsfrequenzen. Mit den höheren Betriebsfrequenzen ergibt sich ein zusätzliches Einsparpotential bei Volumen und Gewicht und den resultierenden Materialkosten. Die Forschungsziele erfordern weiter verbesserte Halbleiterschalter auf SiC-Basis, neuartige magnetische Hochleistungskomponenten und zuverlässige Kondensatoren für die Anwendung in raueren Klimazonen.

Informationen zum Projekt

PV-LEO

Photovoltaik-Wechselrichter für erhöhte klimatische Umgebungsbedingungen
Projektvolumen 4,4 Mio. € (ca. 50% Förderanteil)

Projektlaufzeit 1.10.2014 bis 30.9.2017

Verbundpartner:

– Kaco new energy GmbH, Kassel (Koordination)
– Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), Kassel
– Infineon Technologies AG, Neubiberg
– SUMIDA Components & Modules GmbH, Obernzell

Kontakt
Kaco new energy GmbH
Heiko Faßhauer
Dormannweg 48
34123 Kassel
Tel.: 0561 81641-0
E-Mail: info@kaco-newenergy.de

Foto: Photovoltaik-Wechselrichter für erhöhte klimatische Umgebungsbedingungen

www.C.de

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