Das Projekt "Optimierte Aufbau- und Verbindungstechnik für Photovoltaik-Wechselrichter - FLIP, Teilvorhaben: Kompakte und hochintegrierte magnetische Bauelemente für den Betrieb bei höheren Frequenzen und Integrationskonzepten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Institut für Elektrische Energietechnik, Fachgebiet Elektrische Energieversorgungssysteme.1. Vorhabenziel Für die Universität Kassel besteht das Vorhabenziel vor allem in der Gewinnung von Erkenntnissen sowohl über die optimale AVT von schnell schaltenden Bauelementen als auch über Auslegungs- und Integrationsstrategien für magnetische Bauelemente in Frequenzen über 500 kHz. 2. Arbeitsplanung Die Universität Kassel wird in Zusammenarbeit mit SMA, Ruwel und TU-Berlin die Anforderungen für die Komponenten, mit Fokus auf die Leistungswandler für photovoltaische Systeme der unteren Leitungsklasse festlegen. Eine weitere Aufgabe der Universität Kassel besteht darin, die Konzeption und Auslegung der integrierten Module anhand FEM Berechnungen und Experimenten zu unterstützen. Ein Schwerpunkt im Projekt ist die Auslegung von magnetischen Bauelementen mit Fokus auf den Ausgangs-, EMV-Filter und ggf. Transformator (wenn die galvanische Trennung erforderlich ist). Fokus liegt hier sowohl auf Aufbautechniken um höheren Leistungsdichte zu ermöglichen als auch auf Integrationsansätzen um die Anzahl von einzelnen Komponenten zu reduzieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kompakte und hochintegrierte magnetische Bauelemente für den Betrieb bei höheren Frequenzen und Integrationskonzepten^Optimierte Aufbau- und Verbindungstechnik für Photovoltaik-Wechselrichter - FLIP^Teilvorhaben: Entwicklung von Power-System-in-Packages und Leiterplatten mit angepassten Wärmemanagement, Teilvorhaben: Hochfrequenz-Kompaktwechselrichter für vollautomatisierte Fertigungsprozesse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: SMA Solar Technology AG.1. Vorhabenziel Gesamtziel des Vorhabens ist es zu untersuchen, wie durch Einsatz schnellschaltender Halbleiterschalter, Erhöhung der Taktfrequenzen und Senkung des Materialaufwands sowie vereinfachter Strukturen und neuer Aufbautechniken, die eine vollautomatisierte Fertigung ermöglichen, die Kosten für PV-Kleinwechselrichter drastisch reduziert und gleichzeitig Zuverlässigkeit, Wirkungsgrad und Lebensdauer weiter verbessert werden können. Die Umsetzung dieses Ansatzes mit Frequenzen im Bereich mehrerer 100 kHz erfordert neuartige Systemkonzepte, integrierte magnetische Bauelemente, angepasste Leiterplattenstrukturen und ein niederinduktives Inverterdesign. Ziel im Teilvorhaben SMA ist die Gewinnung von Erkenntnissen zu Eignung, Rahmenbedingungen und technisch-wirtschaftlichem Potential dieses neuen Systemkonzepts sowie die Erarbeitung optimierter, praxistauglicher Ansätze zur Realisierung solcher PV-Kleinwechselrichter im Leistungsbereich von 1-3 kW, einschl. der Evaluierung verschiedener Varianten in entsprechenden Demonstratoren. Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit solcher Hochfrequenz-Kompaktwechselrichter sollen nachgewiesen und Grundlagen für eine zukünftige technische Anwendung gelegt werden. 2. Arbeitsplanung Hierfür werden die Anforderungen aus PV-Wechselrichtersicht definiert, neue magnetische Bauelemente und Wechselrichterkonzepte entwickelt, evaluiert und demonstriert. Das durch diesen neuen Ansatz ermöglichte Kostenreduktionspotential und die zukünftigen Perspektiven werden ermittelt und bewertet.