Ein neues Forschungsprojekt soll die Effizienz von Wind- und Photovoltaikkraftwerken erhöhen. Mit dem nun entwickelten Umrichtersystem kann die erzeugte Energie kostengünstig umgeformt werden.
Der Hersteller von Leistungselektronik Semikron, der Umrichterentwickler Power Converter Solutions (PCS) und die TU Dresden haben nach 3-jähriger Laufzeit ihr gemeinsames Forschungsprojekt abgeschlossen. Unter dem Thema „Effizienzsteigerung bei der Nutzung regenerativer Energien durch den Einsatz von Mehrpunkttopologien – EEMT “ wurde ein neuartiges Umrichtersystem konzipiert. Das vom Bundesforschungsministerium geförderte Vorhaben wurde außerdem durch die Hightech-Strategie der Bundesregierung und das Förderprogramm „IKT 2020“ mit rund 1,2 Mio. Euro unterstützt.
Inhalt des Forschungsprojektes war die Konzipierung eines Wechselrichtersystems mit neuartigen modularen Phasenbausteinen durch das Unternehmen Semikron, welche von PCS in einen innovativen Stromrichter integriert wurden. Der Bereich der Leistungselektronik des Elektrotechnischen Instituts der TU Dresden steuerte dabei den Entwurf der Ansteuerung und das Schutzkonzept bei. Mit dem im Forschungsvorhaben entstandenen innovativen Umrichtersystem kann von Wind- oder Photovoltaikkraftwerken erzeugte elektrische Energie effizient und kostengünstig zur Einspeisung in das Energieversorgungsnetz umgeformt werden.
Einsatz in Solarwechselrichtern
Als Einsatzgebiete kommen künftig auch besonders robuste Antriebe für die Rohstoffförderung, Hauptantriebs- und Bordnetzumrichter in Schienenfahrzeugen für 1500 Volt DC-Fahrdrahtspannung oder auch Solarwechselrichter infrage. In heute üblichen Umrichtern müssen verlustbehaftete elektrische Filterschaltungen eingesetzt werden, um Mindestanforderungen an die Qualität des eingespeisten Stroms zu erfüllen.
Die im Rahmen des Projekts angewandte Mehrpunkttopologie ermöglicht eine deutliche Reduktion des Aufwands und der Verluste dieses Filters. Zum Funktionsnachweis und zur Prüfung sämtlicher technischer Eigenschaften wurde innerhalb des Forschungsprojektes ein 1-Megawatt-Prototyp aufgebaut. (nhp)
