В рамках совместного исследовательского проекта, финансируемого Федеральным министерством экономики и энергетики Германии (BMWi) и Федеральным министерством образования и научных исследований (BMBF), Kaco new energy GmbH, Институт энергетики и энергетических систем Фраунгофера IEE, Infineon Technologies AG и Sumida Components & Modules GmbH разработали инвертор на 30 кВА, в котором используются проводники из карбида кремния SiC, что позволило снизить вес инвертора с 2,3 кг на киловатт до 0,93 кг на киловатт.
Как сообщают разработчики, физические свойства полупроводников из карбида кремния (SiC) позволяют создать очень быстрые и униполярные силовые комплектующие для инверторов с низкими потерями, такие как МОП-транзисторы или диоды Шоттки. Эти свойства позволяют использовать инверторные схемы со значительно более высокими тактовыми частотами при одновременном снижении потерь. Что касается инверторов для солнечных электростанций, то такие полупроводники позволяют достичь значительно более высокой плотности мощности, поскольку теперь электромагнитные комплектующие, которые являются определяющими по весу и затратам, стали значительно меньше. В том числе можно сэкономить и на радиаторах как еще одном элементе, занимающем пространство.
Совместно с промышленными партнерами Институт энергетики и энергетических систем Фраунгофера IEE из Касселя разработал опытный образец инвертора на 30 кВА, который демонстрирует преимущества использования полупроводников из карбида кремния. В обычных инверторных системах, работающих при типичных тактовых частотах на 17 кГц, комплектующие для индуктивной катушки и системы охлаждения составляют до 50% от общего веса инвертора.
При повышении тактовой частоты до 50 кГц вес комплектующих индуктивной катушки снижается примерно в два раза. Но несмотря на малые размеры, при производстве инверторов необходимо будет принять дополнительные меры для охлаждения, чтобы избежать горячих точек внутри комплектующих.
Источник: https://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2019/kw11/leichtere-und-kleinere-wechselrichter-durch-neues-material.html