2017-05-01  –  2019-12-31

58.059,00 EUR

Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg - Fakultät Elektrotechnik und Informatik, Coburg, Bayern

0324136C

Systemtechnik Netzkopplung [EB1051]

01175856/1  –  Modulwechselrichter der vierten Generation

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Als Ziel des Forschungsvorhabens sollen innovative Lösungen für die sich aus den Anforderungen an die modulintegrierte Leistungselektronik ergebenden Herausforderungen entwickelt werden. Um die Systemkosten weiter zu reduzieren sollen gegenüber heutigen Lösungen für einen Modulwechselrichter der vierten Generation folgende Innovationen (exemplarisch aufgelistet) untersucht und eingebracht werden, für die der Nachweis einer technischen Realisierbarkeit in Form eines Demonstrators erbracht werden: - Gewichteter Wirkungsgrad > 96 % - Reduktion des spezifischen Gewichts auf unter 300 W / kg - Blindleistungsfähige Topologie mit optimaler Weise maximal sechs Schaltern - Hochintegrierter Aufbau mit maximal 25 mm Bauhöhe (vorzugsweise auf Rückseite eines Solarmoduls einlaminiert) - Einsatz neuester Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN), um hohe Schaltfrequenzen und damit kleine induktive Bauelemente zu ermöglichen - Integrierte passive (magnetische und kapazitive) Bauelemente, die extrem flach aufgebaut sein müssen - Neuartiges Aufbau- und Passivkühlkonzept bedingt durch den integrierten Aufbau für Umgebungstemperaturen bis 80 °C - Reduktion der Bauelementeanzahl - Drahtlose Kommunikationsschnittstelle - Verzicht auf Gehäuse/Modulanschlussdose - Schutzklasse II durch Einlaminierung des gesamten Moduls inklusive Wechselrichter, dadurch keine Erdung des Gehäuses bzw. Moduls notwendig - Basierend auf den Sicherheitsvorschriften ggf. komplett transformatorloser Aufbau