Fraunhofer-Forscher identifizieren Schwachstellen in Wechselrichtern
Umrichter sorgen dafür, dass Solar- und Windenergie netzkonform eingespeist wird.
Im Projekt Power4re haben Fraunhofer-Fachleute aus den Felddaten- und Schadensanalysen relevante Schwachstellen identifiziert. Sie haben neue Erkenntnisse bei der Fehleranalyse an Leistungsmodulen verschiedener Leistungsklassen gewonnen.
Innerhalb der drei Jahre umfassenden Projektlaufzeit haben sie ermittelt, welche Faktoren für Defekte verantwortlich sein können, wie sich Schäden sicher erkennen lassen und ab wann sie für die Funktionalität von Bauteilen kritisch werden. Dabei wurden sowohl die Betriebs- und Umgebungsbedingungen von Umrichtern als auch die Materialauswahl und der Aufbau der jeweiligen Komponenten berücksichtigt.
Im nun abgeschlossenen Projekt „Zuverlässige Umrichter für die regenerative Energieversorgung“, kurz Power4re, haben dafür fünf Institute der Fraunhofer-Gesellschaft zusammengearbeitet. „Bei der Optimierung von Wechselrichtern und Frequenzumrichtern reicht es nicht, die Hardware in den Blick zu nehmen und beispielsweise auf Werkstoffe und Verarbeitungsprozesse zu schauen“, berichtet Sandy Klengel. Sie arbeitet als Gruppenleiterin Bewertung elektronischer Systemintegration und Leiterin des Teilprojektes am Fraunhofer IMWS. Die Herausforderungen reichen damnach von elektrischen Defekten wie Kurzschlüssen über Korrosion und Feuchtebelastung bis zur Delamination und mechanischen Schädigungen.
Die Forscher am Fraunhofer IMWS haben im Projekt etwa wichtige neue Erkenntnisse bei der physikalischen Fehleranalyse an Leistungsmodulen verschiedener Leistungsklassen gewonnen. Besonders standen hier feuchtebedingte Frühausfälle (also Isolationsschäden) und Langzeitdegradationsmechanismen im Fokus. Mit den nun gewonnenen Kompetenzen werden Ausfallrisiken minimiert – und somit Wartungskosten gesenkt und so die Stromgestehungskosten reduziert, beschreibt Klengel.
Quelle
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