Wechselrichter kostengünstiger durch neues Konzept
Ein erster Prototyp ist bereits im Test: Nach rund zwei Jahren umfangreicher Arbeit konnte das Forschungskonzept LeiKoBa die Kosten für kleine Netzwechselrichter um 22 Prozent senken – und dabei die Zuverlässigkeit noch erhöhen.
Um dem Ziel eines günstigeren und beständigeren Wechselrichters näher zu kommen, wurden Bauteile, Bauart und Grundkonstruktion gängiger Wechselrichter verändert. Dadurch konnten Materialkosten eingespart werden. Unter Einsatz computergesteuerter Simulationen verbesserte das Forschungsteam die Topologie der Wechselrichter und erkannte Einsparpotenziale bei Treibern und Leistungshalbleitern.
LeiKoBa wird durch Bundesregierung gefördert
„Das Ergebnis ist ein schönes Beispiel dafür, wie durch Topologieoptimierung Materialkosten eingespart werden können und damit die Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden kann. Allerdings bedarf dies intensiver Innovationen, die nur innerhalb von Forschungsprojekten realisiert werden können“, sagt Projektkoordinator Michael Müller, Head of Research beim Systemhersteller Steca Elektronik GmbH.
Als eines von 13 Projekten der Initiative „F&E für Photovoltaik“ (F&E steht für Forschung und Entwicklung) wird LeiKoBa von der Bundesregierung im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms unterstützt. Es soll dazu beitragen, die Entwicklungen in der Photovoltaik-Industrie voranzutreiben und Deutschland als Produktionsstandort zu stärken. In LeiKoBa arbeiten Steca, das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme sowie die Hochschule Kempten zusammen.
Forschung an Wechselrichter logische Konsequenz
Entsprechend der Erfahrungen aus den ersten Jahrzehnten der Photovoltaik ist eine Weiterentwicklung des Wechselrichters eine logische Konsequenz: Aufgrund seiner häufig auftretenden Verschleißerscheinungen gilt er als anfälligstes Bauteil einer Photovoltaik-Anlage.
Um weitere Kostensenkungen zu realisieren, sollen in kommenden Arbeitspaketen unter anderen alternative Halbleiter-Materialien wie Siliciumkarbid (SiC) und innovative Gehäusekonzepte erforscht werden.
Wozu der Wechselrichter benötigt wird
Titelbild: Claus Ableiter
