Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fraunhofer ISE verbessert eigenen Weltrekord - Über 99 Prozent Wirkungsgrad bei Photovoltaik-Wechselrichtern

29.07.2009
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat mit 99,03 Prozent einen neuen Weltrekord für den Wirkungsgrad von Photovoltaik-Wechselrichtern aufgestellt.

Mit neuen Bauelementen und Verbesserungen in der Schaltungstechnik haben die Forscher damit die Verluste gegenüber ihrer eigenen Bestleistung um ein weiteres Drittel reduziert.

"Wir verwenden jetzt Sperrschicht-Transistoren (JFETs) aus Siliciumcarbid (SiC) von der Firma SemiSouth", erläutert Prof. Dr. Bruno Burger, Leiter der Gruppe Leistungselektronik am Fraunhofer ISE, den Hauptgrund für die Verbesserung. "Außerdem haben wir die Ansteuerung der Transistoren und viele andere Schaltungsdetails optimiert."

Der Weltrekord wurde an einem kompletten PV-Wechselrichter gemessen, inklusive des Netzteils zur Eigenversorgung, einem digitalen Signalprozessor (DSP) zur Regelung, einem LCL Netzfilter und einem Relais zur Netzkopplung.

Bei der Übertragung der Ergebnisse auf die Serienfertigung ergeben sich weitere Vorteile: Höhere Effizienz bedeutet auch weniger Verlustwärme, kleinere Kühlkörper und kompaktere Bauweise.

Diese Einsparungen helfen auch den höheren Preis der neuen Bauelemente zu kompensieren. Bruno Burger dazu: "Ich sehe ein sehr großes Potenzial für die neuen Transistoren aus Siliciumcarbid. Sie werden ständig besser und billiger, während die Kosten für passive Bauelemente, die insbesondere Kupfer und andere Metalle enthalten, stetig steigen."

Die nächsten Schritte für die Anwendung in Serienprodukten sind weitere Tests der Bauelemente und die Anpassung der Schaltungen und Taktfrequenzen an die neuen Anforderungen. Feldtests sollen schließlich die Praxistauglichkeit unter Beweis stellen.

Transistoren aus SiC sind insbesondere bei höheren Sperrspannungen den heute üblichen IGBTs aus Silicium (Si) deutlich überlegen. Ausschlaggebend dafür ist die fast zehnfache Durchbruchfeldstärke und der etwa dreifache Bandabstand von SiC gegenüber Si.

Wechselrichter wandeln den von Photovoltaik-Anlagen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und speisen ihn ins öffentliche Netz ein. Je höher der Wirkungsgrad des Wechselrichters, desto höher ist der Ertrag der Anlage. Bei einer 30 Kilowatt Anlage bringt ein um 1 Prozent höherer Wirkungsgrad über 10 Jahre rund 3000 kWh oder 1300 Euro Mehrertrag.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist führend auf dem Gebiet der Photovoltaik-Wechselrichter. Vor mehr als 25 Jahren haben die Ingenieure den ersten transformatorlosen Wechselrichter vorgestellt und diese Technik bis heute stetig weiter entwickelt. Sie hat sich bei der Solarstromerzeugung inzwischen durchgesetzt.

SemiSouth Laboratories Inc. ist 2002 als Ausgründung aus der Mississippi State University entstanden. Das Unternehmen ist führend bei der Entwicklung von Halbleitern auf der Basis von SiC.

Die Arbeiten zur Verbesserung des Wechselrichter-Wirkungsgrads wurden vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMU im Rahmen des Projekts "Ultra kompakter PV-Wechselrichter mit Siliciumcarbid-Halbleitern und hohem Wirkungsgrad" gefördert.

Informationsmaterial
Fraunhofer ISE, Presse und Public Relations
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-51 50
Fax +49 (0) 7 61/45 88-93 42
E-Mail: info@ise.fraunhofer.de
Ansprechpartner für weitere Informationen
Projektleiter
Prof. Dr. Bruno Burger, Fraunhofer ISE
Tel.: +49 (0) 7 61/45 88-52 37
Fax: +49 (0) 7 61/45 88-92 37
E-Mail: bruno.burger@ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ise.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie