Contact us

Es wird ein neues Fenster geöffnet Es wird ein neues Fenster geöffnet

Solarstromerzeugung: Mit A-SRB-Technik noch effizienter

Solarstromerzeugung: Mit A-SRB-Technik noch effizienter

Durch Sonnenlicht erzeugte Energie hat sich etabliert und wird in großem Umfang in ganz Europa eingesetzt. Im vergangenen Jahr stand diese Energieform laut einem Bericht von REN21 (einer Multi-Stakeholder-Organisation zur Förderung erneuerbarer Technologien) mit einem Anteil von 47% an der Spitze erneuerbarer Energien – verglichen zur Windenergie mit einem Anteil von 34% und der Wasserkraft mit 15,5%.

Bei der Entwicklung von Solarstrom-/Photovoltaik-(PV-)Anlagen müssen Entwickler immer wieder Hürden bei der Leistungselektronik überwinden. Dabei geht es meist um einen maximalen Wirkungsgrad, kleinere Systeme und eine höhere Zuverlässigkeit. Bei der Solarstromerzeugung treten Verluste in den Wechselrichtern auf, die zur Umwandlung des PV-Modul-Gleichstroms in den vom Stromnetz benötigten Wechselstrom erforderlich sind. Es sind die Leistungstransistoren des Wechselrichters, die sich als Hauptquelle für mögliche Verluste herausstellen.

Eine Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu erhöhen, besteht darin, jedes PV-Panel mit einem eigenen Mikro-Wechselrichter auszustatten, anstatt einen größeren Wechselrichter für die gesamte Installation zu verwenden. Dies ist zwar hinsichtlich der anfänglichen Hardware-Investitionen wesentlich kostspieliger, erhöht aber die Flexibilität bei der Auswahl der Panels erheblich, die dann jeweils separat verwaltet werden können. Die PVs können daher von unterschiedlicher Art sein und in verschiedenen Ebenen eingesetzt werden (d.h. in verschiedene Richtungen weisen).

Eine andere Möglichkeit, den Wirkungsgrad wesentlich zu steigern, besteht darin, die Leistungselektronik-Bauelemente aus einem anderen Material als herkömmlichem Silizium (Si) herzustellen. Bausteine aus Halbleitermaterialien mit breiter Bandlücke, wie Galliumnitrid (GaN) oder Siliziumkarbid (SiC), sind kleiner, schneller und effizienter als ihre siliziumbasierten Pendants und in der Lage, höheren Temperaturen und Spannungen zu widerstehen. Sie bieten auch eine weitaus bessere Schaltleistung – zusammen allerdings zu höheren Preisen.

Innovatives Schaltungsdesign bietet eine weitere Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu verbessern – und das ohne die zusätzlichen Kosten, wie sie mit Materialien mit breiter Bandlücke einhergehen. Ein solches Design basiert auf der A-SRB-Technik (Advanced Synchronous Reverse Blocking) in den Halbbrücken, die in PV-Wechselrichtern zum Einsatz kommen. Die herkömmliche SRB-Technik reduziert die Schaltverluste, die durch das Blockieren der Sperrverzögerungsladung (Qrr) durch die Freilaufdiode verursacht werden, indem ein zweiter Schalttransistor in Serie zum Hauptschalter hinzugefügt wird. A-SRB minimiert die Auswirkungen beim Laden der Ausgangskapazität (Coss) auf die Schaltverluste, indem der Hauptschalter über eine Ladungspumpe im Gate-Treiber-IC auf eine niedrigere Spannung vorgeladen wird.

A-SRB verringert damit die hohen Kosten von PV-Panels, um die Solartechnik weiter voranzutreiben. Die Technik kann in Mikro-Wechselrichtern als auch in anderen Leistungselektronik-Anwendungen zum Einsatz kommen, um einen höheren Wirkungsgrad bei der DC/DC-Wandlung, Leistungsfaktorkorrektur und in Motorsteuerungen zu ermöglichen.

Weitere Informationen über das Angebot an A-SRB-Lösungen von Toshiba, mit denen sich der Wirkungsgrad von PV-Wechselrichtern verbessern und Mikro-Wechselrichter wirksam einsetzen lassen, erfahren Sie im Download des folgenden Whitepapers. Zum Download hier klicken:

Click here to learn how Toshiba's integrated A-SRB solution for PV applications can help you convert energy more efficiently

To Top
·Before creating and producing designs and using, customers must also refer to and comply with the latest versions of all relevant TOSHIBA information and the instructions for the application that Product will be used with or for.