Prototyp ist bereits im Test

Neues Konzept senkt Kosten für Wechselrichter

Die innovative Verschaltung spart Kosten. © Solarstromforschung / Steca

Im Forschungsprojekt LeiKoBa wurden die Materialkosten für kleine Netzwechselrichter durch optimierte Bauteile, Bauart und eine verbesserte Grundkonstruktion um 22 Prozent gesenkt – bei gleichzeitiger Steigerung der Zuverlässigkeit.

Mit computerbasierten Simulationen haben die Forscher die Zusammenschaltung der Bauelemente (Topologie) maßgeblich verbessert. Dadurch konnten mehrere Treiber und Leistungshalbleiter eingespart werden, was zu einer signifikanten Senkung der Kosten führt. "Das Ergebnis ist ein schönes Beispiel dafür, wie durch Topologieoptimierung Materialkosten eingespart werden können und damit die Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden kann", sagt Projektkoordinator Michael Müller von Steca Elektronik.

Das knapp vier Jahre bis Herbst 2018 laufende Projekt LeiKoBa ist eines von 13 Projekten der Initiative "F&E für Photovoltaik", mit der die Bundesregierung im Rahmen des Energieforschungsprogramm die Entwicklungsanstrengungen der Photovoltaik-Industrie in Deutschland unterstützt.

An LeiKoBa arbeiten der Systemtechnikhersteller Steca Elektronik, das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE und die Hochschule Kempten zusammen. Die neuen Entwicklungen sollen auf breiter Basis eingesetzt werden können: Von netzgekoppelten Systemen über Eigenverbrauchssysteme bis hin zu Hybridsystemen mit und ohne Batteriespeicher.

Im nun beendeten ersten Arbeitspaket haben sich die Forscher vor allem auf die Topologie des Wechselrichters konzentriert. Sie kann bereits in einem Prototyp getestet und vermessen werden. In weiteren Arbeitspaketen kommen alternative Materialien wie Halbleiter aus Siliciumkarbid (SiC) und innovative Gehäusekonzepte in den Fokus der Forscher. Damit wollen sie noch weitere Kostensenkungen realisieren.

Ähnliche Ziele hat sich das Projekt PV-Pack gesetzt. Es soll optimierte Kühlungs-, Verbindungs- und Aufbautechnik für effiziente, schnell getaktete und hochintegrierte Photovoltaik-Wechselrichter der Leistungsklasse 10 bis 40 Kilowatt entwickeln. Quelle: Solarstromforschung / sue

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