Innovation für die nächste Generation von Photovoltaik-Kraftwerken

21. September 2017

Heute wurde dem FuE-Zentrum der Zuwendungsbescheid für das BMWi-Teilvorhaben "Performance-Module" zugesandt. Ziel ist die Entwicklung eines voll funktionsfähigen, praxistauglichen und optimierten Leistungsmoduls, um die Versorgungssicherheit und Systemstabilität von Photovoltaik-Kraftwerken zu verbessern.

Leitziel des Verbundvorhabens ist eine neue Generation von Photovoltaik-Großanlagen mit speziellen Kraftwerkseigenschaften, die es erlauben, mit solchen Photovoltaik-Kraftwerken Mitverantwortung für die Versorgungssicherheit und Systemstabilität zu übernehmen. So können zukünftig deutlich größere Photovoltaik-Anteile ins Netz integriert werden, ohne dass die Photovoltaik-Kraftwerke oder der Netzbetrieb dadurch teurer werden.

Das Projektteam um Dr. Schümann, Professor am Institut für Elektrische Energietechnik der FH Kiel, leistet in seinem Teilvorhaben einen Beitrag zur Entwicklung eines voll funktionsfähigen, praxistauglichen und optimierten Leistungsmoduls. Dies beinhaltet angepasste Komponenten wie die Modulsensorik sowie funktionelle Wärmespreizplatten für den erfolgreichen Einsatz neuartiger Halbleiter-Bauelemente auf der Basis von Siliziumkarbid (SiC).

Auf Grundlage eines auf dem Markt verfügbaren Leistungsmoduls soll eine für den Einsatz von extrem schnellschaltenden SiC-Bauelementen optimierte Variante erarbeitet werden, die zudem eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Zudem werden Hochstrom-Leistungsmodule im Hinblick auf sehr niedrige, interne Streuinduktivität sowohl des Lastkommutierungskreises als auch des Ansteuerkreises, optimiert, um die Eigenschaften von SiC auszunutzen und gleichzeitig den Anforderungen der höheren DC-Spannung im Photovoltaikbereich Rechnung zu tragen. Außerdem soll die Lebensdauer von niederinduktiven Hochstrom-Leistungsmodulen verbessert werden.

Das BMWi fördert das Teilvorhaben mit Mitteln aus dem Bundeshaushalt mit 680.000 Euro. Namhafte Verbundpartner im Projekt sind SMA Solar Technology AG, Infineon Technologies AG, Danfoss Silicon Power GmbH, Universität Kassel KDEE sowie RWTH Aachen EON ERC. Die Zuwendung gilt für den Zeitrum 01.10.2017 bis 30.09.2020.