Wie sich erneuerbare Energien in das bestehende Netz integrieren lassen

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Photovoltaik, etwa mit Inverteransteuerungsplattform FalconEye von EBV

Neben den bisher erläuterten Steuerungs-, Kommunikations- und Sicherheitselementen sind bei den erneuerbaren Energien natürlich auch Subsysteme aus der Leistungselektronik erforderlich. Solarzellen beispielsweise wandeln die Sonnenenergie in einen Gleichstrom (DC) um, den ein Inverter dann in die passende sinusförmige Wechselspannung beziehungsweise den Wechselstrom (AC) des angeschlossenen Stromnetzes umwandelt.

Während die meisten herkömmlichen Inverter die Gleichspannung mehrerer in Reihe geschalteter Panels in Wechselspannung umsetzen, wandeln PV-Micro-Inverter die Gleichspannung eines jeden Panels einzeln in eine Wechselspannung um.

Viele bei großen (herkömmlichen) Invertern auftretende technische Herausforderungen lassen sich bei Micro-Invertern (bis maximal 200 W) erheblich leichter beherrschen: von der Kühlung bis zur Größe und Dimensionierung der Bauelemente. Außerdem wirken sich temporäre Abschattungen bei weitem nicht so stark aus wie bei den klassischen Invertern.

Da die passiven Bauelemente mittlerweile entscheidend den Gesamtpreis eines Inverters bestimmen, wirkt sich die Verwendung kleinerer Kondensatoren und anderer passiver Bauelemente auch auf die Gesamtkosten des Systems aus. Dennoch sind große Inverter, die aus mehreren Micro-Invertern aufgebaut sind, meist erheblich teurer als ein entsprechender großer Inverter der klassischen „großen“ Bauart.

Referenz-Plattform FalconEye von EBV verkürzt die Time-toMarket

Um die Time-to-Market beim Design von Invertern zu verkürzen sowie um den Entwicklern die Arbeit zu erleichtern, hat EBV Elektronik die Referenz-Plattform FalconEye entwickelt, die in der einen Variante den 16-bit-Mikrocontroller 56F8013 von Freescale mit integrierter DSP-Funktionalität, in der anderen Variante ein FPGA des Typs Cyclone IV von Altera als zentrales Steuerungselement enthält. FalconEye umfasst die gesamte Elektronik zur Ansteuerung eines Inverters oder eines bürstenlosen Motors.

Die Entwickler können FalconEye im Rahmen ihres Entwicklungsprozesses verwenden und erhalten bei Bedarf auch die Design-Unterlagen, um das Board direkt in ihr Design einzubinden. Schaltplan und Software-Demoprojekte gehören bereits zum Lieferumfang des Boards. FalconEye lässt sich bei Bedarf auch als Komplettboard in eine Anwendung übernehmen.

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