Nach drei Jahren gemeinsamer Forschung ist das Projekt „PV-Pack“ nun abgeschlossen. Ziel war es, neue Lösungen für Kühlung sowie Aufbau- und Verbindungstechnik zu entwickeln. Ein neuartiger Geräteaufbau soll bald in die seriengefertigten Umrichter von SMA einfließen.
Die neuen Konzepte untersuchen zudem die Wechselwirkungen mit der Leistungselektronik in Wechselrichtersystemen. Mit den erzielten Projektergebnissen werden zukünftig deutlich kompaktere und kostengünstigere Wechselrichter möglich, heißt es. Die Projektkoordination lag beim Wechselrichterhersteller SMA, zudem waren das Fraunhofer ISE sowie das Fraunhofer IFAM und Phoenix Contact beteiligt. Das Verbundvorhaben wurde vom Bundesforschungsministerium mit rund 1,4 Millionen Euro gefördert.
Wechselrichter sind die technologisch wichtigste Komponente in Photovoltaikanlagen. Sie entscheiden über Effizienz und Zuverlässigkeit des gesamten Systems. Um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaikindustrie müssen sie immer weiter verbessert werden. Heutige Wechselrichter für Photovoltaikanlagen bestehen zu mehr als 70 Prozent aus mechanischen und elektromechanischen Bauteilen für Verbindungs-, Stütz- und Kühlungsstrukturen. Ziel des Projekts PV-Pack war es, sich gezielt mit diesen Elementen der Aufbau-, Verbindungs- und Kühlungstechnik auseinanderzusetzen. So sollte die Bauweise kompakter und Kosten gespart werden.
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In einer Zusammenarbeit von Wissenschaft und Unternehmen wurden im Rahmen des Projekts PV-Pack Innovationen erarbeitet und in einem Demonstrator mit 50 Kilowattklasse sowie einer Testplattform mit neuartigen Halbleiterbauelementen aus Siliziumkarbid evaluiert. Bei den neuen Ansätzen ging es auch um eine höhere Leistungsdichte bei gleichzeitiger senkenden Kosten. Der Einsatz neuer Bauelemente aus Siliziumkarbid soll die Kompaktheit und Performance der Umrichter weiter steigern.
Erste Teilergebnisse des Projekts, wie beispielsweise das neuartige Geräteaufbaukonzept, werden bereits in diesem Jahr in seriengefertigte Umrichter von SMA einfließen. PV-Pack hat gezeigt, dass gerade in der mechanisch-thermischen Verbesserung mit neuen Materialien und Technologien ein großes unerschlossenes Potenzial liegt. (nhp)
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