Verbundvorhaben: Reliability-Design – Erarbeitung und Evaluation einer effizienten und verlässlichen Methodik für die Zuverlässigkeits- und Lebensdauer-Vorhersage von PV- & Batteriewechselrichtern und ihren kritischen Bauteilen; Teilvorhaben: Folienkondensatoren
Zeitraum
2020-04-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
211.653,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1054E
Leistungsplansystematik
Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]
Verbundvorhaben
01204804/1 – Reliability-Design - Erarbeitung und Evaluation einer effizienten und verlässlichen Methodik für die Zuverlässigkeits- und Lebensdauer-Vorhersage von PV- & Batteriewechselrichtern und ihren kritischen Bauteilen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Folienkondensatoren für Wechselrichter für PV- und Batteriespeicher-Systeme sind besonders herausfordernden klimatischen Anforderungen und häufigen Lastwechseln ausgesetzt, bei gleichzeitigen hohen Lebensdaueranforderungen und hohem Kostendruck aufgrund der Wirtschaftlichkeitsanforderungen an die Solarsysteme. Dementsprechend ist eine korrekte Lebensdauerauslegung dieser wichtigen Wechselrichterkomponente kritisch für die Qualitätskosten des Geräteherstellers sowie die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage für den Betreiber. Ziel dieses Teilvorhabens 'Folienkondensatoren' ist es daher, nachweisbar zutreffende Lebensdauervorhersagen, eine Reduzierung des Testaufwands sowie eine zielgerichtete Lebensdauerauslegung der Folienkondensatoren zu ermöglichen. Hierfür sollen in einer intensiven interdisziplinären Zusammenarbeit von wissenschaftlicher Forschung, Systemanbietern sowie Wechselrichter- und Folienkondensator-Herstellern die entsprechenden Grundlagen und Methoden erarbeitet werden. Erreicht werden soll dieses Ziel durch die Felddatenanalyse von Wechselrichterausfällen, Übertragung der Erfahrungen und Methodik aus anderen Applikationen bzw. Erfahrungsaustauch zwischen unterschiedlichen Branchen, gezielte Untersuchung und Aufklärung von Alterungsmechanismen auf Bauteilebene sowie Evaluation und Optimierung von Test- und Messverfahren im Hinblick auf Methoden zur beschleunigten Alterung von Folienkondensatoren. Bei den entsprechenden FuE-Arbeiten liegt der besondere Fokus auf der systematischen Untersuchung der feldrelevanten Fehlermechanismen unter Feuchte- und Temperaturwechselbelastung sowie der Erarbeitung und Parametrisierung von zugehörigen Alterungsmodellen, um eine genauere Lebensdauervorhersage zu ermöglichen.