Fraunhofer ISE PV-Pack, inverter fotovoltaici efficienti

Fraunhofer ISE PV-Pack, inverter fotovoltaici efficienti e integrati

Il Fraunhofer ISE ha sviluppato il progetto PV-Pack, pensato per realizzare inverter integrati di nuova generazione, apparati ad alta efficienza con range da 30 e 70 kW.
La lavorazione della piattaforma, effettuata nel triennio 2014-2016, è avvenuta con il supporto di SMA Solar Technology AG, Phoenix Contact GmbH & Co.KG e del Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials Research.

L'obiettivo dei partner del progetto è quello di analizzare in dettaglio il gruppo di componenti meccanici ed elettromeccanici da adottare, per poter sviluppare approcci risolutivi innovativi, combinando il tutto in un nuovo concetto globale di inverter. A questo scopo, il Fraunhofer ISE ha sviluppato una piattaforma sperimentale per le indagini pratiche, un’architettura di studio che include tutti i componenti principali di un inverter fotovoltaico.

Fraunhofer ISE PV-Pack, inverter fotovoltaici efficienti

La piattaforma inverter a due stadi è costituita da cinque MPP tracker e tre ponti inverter di tipo neutral-point-clamped. L'uso di SiC-MOSFET consente un elevato grado di efficienza complessiva, anche ad elevate frequenze di commutazione. Il cosiddetto “nucleo caldo” è l'elemento centrale utilizzato per il raffreddamento dei semiconduttori. Per minimizzare il consumo di materiale per le componenti di raffreddamento, la massima temperatura operativa è stata aumentata dai consueti 80°C a 105°C, in abbinamento a materiali altamente conduttivi.
Per ridurre i costi per i circuiti e le connessioni tra i singoli gruppi, l’inverter da 70 kW è stato equipaggiato con componenti i cui disegni non differiscono significativamente da quelli utilizzati in inverter fotovoltaici con uscite notevolmente inferiori. La piattaforma sperimentale vanta una densità di potenza di 500 W / dm3, un elevato grado di efficienza e impiega componenti meccanici ed elettromeccanici convenienti.

L’obiettivo finale dell’intero progetto PV-Pack è quello di mettere in moto nuovi meccanismi di progettazione per gli inverter, in modo da realizzare unità più compatte, economiche, efficienti e strutturate per impianti ad alta densità.