Leistungsstark

Demonstratorsystem eines modularen, hochkompakten 1-MVA-Batterieumrichters.

Kompakt

125-kVA-Einschub eines modularen, hochkompakten 1-MVA-Batterieumrichters. Frontansicht.

Hocheffizient

125-kVA-Einschub eines modularen, hochkompakten 1-MVA-Batterieumrichters. Rückansicht.

Dynamisch

Controll-Einheit für die dynamische Regelung von schnellgetakteten Umrichtern.

Kostengünstig

Aktiver Generatoranschlusskasten mit innovativem DC/DC-Wandler für PV-Kraftwerke mit 1.500Vdc.

Hochleistungsumrichter

Zum Thema Hochleistungsumrichter bieten wir folgende FuE-Leistungen:

Entwicklung von anwendungsoptimierten Umrichterlösungen für PV-, Wind- und Batterieanwendungen bis 10 MW

Auslegung und Regelung von Umrichtern in Strom­versorgungs­systemen

 (z.B. MicroGrids, Netz- und USV-Anwendungen)

Entwicklung innovativer system­technischer Ansätze für PV-Großkraft­werke

Entwurf innovativer Schaltungs- und Ent­wärmungskonzepte, Prototypen­fertigung

Hardware­nahe Firmware-Programmierung auf DSPs und FPGAs

Analyse von Wechsel­richter­defekten und Trouble-Shooting für PV-Großkraft­werke

Erneuerbare Energiequellen, Batteriespeicher und in zunehmendem Maße auch steuerbare Verbraucher werden über leistungselektronische Einheiten an das Stromnetz angeschlossen. Technologische Entwicklungen auf dem Gebiet der Leistungselektronik führen fortlaufend zu einer Steigerung von Energieeffizienz und Leistungsdichte sowie einer Reduktion der Kosten für Umrichter.

Im heutigen stark wachsenden Marktumfeld für Umrichtersysteme werden Lösungen, die gut auf das jeweilige Einsatzgebiet zugeschnitten sind, zum Wettbewerbsvorteil für Leistungselektronikanbieter.

Beispielsweise zeichnet sich aktuell ein Trend zu kompakten, modularen Wechselrichtern mit einer Leistungsklasse von ca. 100 kVA ab. Diese sind zum Einsatz in PV-Kraftwerken oder in größeren Batteriespeicheranlagen sehr nachgefragt.

Am Fraunhofer ISE entwickeln wir Wechselrichter und DC/DC-Wandler bis in den Megawattbereich. Ziel unserer Arbeit ist sowohl die Entwicklung optimierter Lösungen für die eigentliche Energiewandlung als auch eine geeignete Auslegung des Gesamtsystems. Die technischen Anforderungen hängen dabei vom jeweiligen Anwendungsfeld ab. Durch unsere langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Systemtechnik und der Leistungselektronikentwicklung erarbeiten wir innovative Lösungen für große PV-Kraftwerke, Batteriegroßspeicher, Elektrolyseure oder andere Stromversorgungsanwendungen.

Zu unseren Kompetenzen gehören u.a. die Bewertung von innovativen Schaltungstopologien (z.B. effiziente Multi-Level-Topologien), die Effizienzermittlung auf Umrichter- und Gesamtsystemebene mittels Schaltungs- und Wirkungsgradsimulationen, die optimale Auslegung von Bauteilen (z.B. Leistungshalbleiter, Filterbauteile oder Kühlsystem), der Aufbau von Gesamtsystemen sowie die Entwicklung und Implementierung von Regelungskonzepten für Netz- und Inselsysteme.

Wir optimieren gemeinsam mit unseren Kunden oder Partnern bestehende Lösungen oder entwickeln neue Konzepte. Dabei können wir alle Entwicklungsschritte bis zum Vorserien-Prototypen anbieten. Zur Inbetriebnahme und Charakterisierung steht uns in diesem Zusammenhang unser sogenanntes Megawattlabor und in naher Zukunft unser Multi-Megawattlabor zur Verfügung.