HyBaG

Motivation

Die Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie für die Energieeffizienz. Sie kommt vor allem in Branchen zum Einsatz, in denen Deutschland besondere Stärken hat: etwa in der Automobilindustrie, im Energiesektor und im Maschinen- und Anlagenbau. Innovationen auf Basis neuer Halbleitermaterialien bereiten jetzt den Weg zu Leistungselektroniksystemen der nächsten Generation mit gesteigerter Leistung, Effizienz und Robustheit. Darüber hinaus ermöglichen die neuen Halbleitermaterialien besonders kompakte Bauformen und niedrige Verlustleistungen, wodurch gänzlich neue Anwendungsszenarien erschlossen werden.

Ziele und Vorgehen

Ziel im Projekt ist die Entwicklung eines modularen Umrichtersystems, welches  in Photovoltaik- und Energiespeicher¬-Anwendungen Gleich- und Wechselspannungen umwandelt. Dabei soll das System sowohl die Netzeinspeisung als auch den Inselbetrieb – also den vom Netz unabhängigen Betrieb – unterstützen. Durch den Einsatz sogenannter Wide-Band-Gap-Halbleitermaterialien, genauer Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN), wird eine hohe Integrationsdichte angestrebt, um mehrere Funktionen in einem Gerät zu vereinen. Zudem soll der innovative Einsatz neuer induktiver Bauelemente einen besonders kleinen und effizienten Schaltungsaufbau ermöglichen.

Innovationen und Perspektiven

Das Vorhaben eröffnet die Perspektive, die Ergebnisse aus den Bereichen der hochfrequenten Leistungselektronik, der schnellen Regelung, der Kompaktheit und der Kühlung auf die Entwicklung weiterer hocheffizienter leistungselektronischer Komponenten übertragen zu können. Ferner soll das neue System dazu beitragen, die durch die Energiewende steigenden Anforde¬rungen an die Netzstabilität zu erfüllen.