SMA und Infineon senken Systemkosten für Wechselrichter

Niestetal/München, 21. Januar 2019 – Weltweit wächst die installierte Photovoltaik-Leistung rasant. Mittlerweile liefern Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 600 GW sauberen und kostengünstigen Strom – und ersetzen damit rund 600 mittelgroße Kohlekraftwerke. Mit der neuesten Generation von innovativen, auf Siliziumkarbid (SiC) basierten Solar-Wechselrichtern unterstützen die SMA Solar Technology AG (SMA) und Infineon Technologies AG diesen Wachstumstrend. Denn das neue Halbleitermaterial reduziert die Systemkosten für Wechselrichter und steigert deren Effizienz. Die Gestehungskosten für Solarstrom sinken damit weiter.

Mit dem seit 2019 verfügbaren Sunny Highpower PEAK3 von SMA können dezentrale Photovoltaik-Kraftwerke bis in den Megawattbereich flexibel und effizient geplant werden. Basis dafür ist das auf 1500 VDC ausgelegte kompakte Design, das pro Einheit eine Leistung von 150 kW liefert. Ermöglicht wird das durch die SiC-Technologie von Infineon: Sechs Leistungsmodule vom Typ CoolSiC™ EasyPACK™ 2B und 36 Gatetreiber der EiceDRIVER™-Familie 1ED20 wandeln den durch die Solarzellen erzeugten Gleichstrom in netztauglichen Wechselstrom um – mit einer Effizienz von über 99 Prozent.

Siliziumkarbid bietet Vorteile für das Gesamtsystem

„Siliziumkarbid ermöglicht es uns, die Wechselrichter kompakt, leistungsstark und zuverlässig zu bauen“, sagte Sven Bremicker, Head of Technology Development Center bei SMA. „Die CoolSiC-Module verdoppeln im Sunny Highpower PEAK3 nahezu die spezifische Leistung von 0,97 auf 1,76 kW/kg. Aufgrund des kompakten Designs sind die Wechselrichter deutlich einfacher zu transportieren und wesentlich schneller zu installieren.“ Die Vorteile eines dezentralen Anlagenlayouts lassen sich so mit denen für Zentral-Wechselrichter verbinden. Erweiterungen sind damit auch nach Inbetriebnahme des Photovoltaik-Kraftwerks leicht möglich.

„SiC basierte Leistungshalbleiter sind zwar teurer als Siliziumlösungen“, sagt Dr. Peter Wawer, Präsident der Division Industrial Power Control von Infineon. „Dank der elektrischen Eigenschaften des Materials gleicht sich das auf Systemebene aber mehr als aus. Denn durch höhere Schaltgeschwindigkeiten und Effizienz lassen sich Transformatoren, Kapazitäten, Kühlkörper und letztlich auch Gehäuse kleiner dimensionieren – und damit Systemkosten sparen. Wir sind sehr stolz darauf, mit SMA den europäischen Marktführer bei Photovoltaik-Wechselrichtern von den Vorteilen überzeugt zu haben und mit unseren innovativen SiC-Produkten die Volumenproduktion zu unterstützen.“ Von diesen Vorteilen profitieren nicht nur Photovoltaiksysteme. Auch in anderen Industriebereichen und für Anwendungen wie unterbrechungsfreie Stromversorgung und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge steigt die Nachfrage nach SiC basierten Lösungen von Infineon.

Schnelle Entwicklung bedarfsgerechter Module

Für SMA hat Infineon eine kundenspezifische Lösung entwickelt, die sowohl einen klassischen TRENCHSTOP™IGBT als auch einen CoolSiC™-MOSFET mit Body-Diode beinhaltet. Die ANPC-Topologie (Active Neutral-Point Clamped) erlaubt es, mit für 1200 V ausgelegten Schaltern System-Spannungen bis maximal 1500 V zu schalten. Die Topologie nutzt damit die Vorteile von SiC, obwohl nur ein Teil der Schalter im EasyPACK-Modul darauf basiert. Insgesamt reduziert der Einsatz von SiC die Komplexität im Wechselrichter. Das erhöht nicht nur die Effizienz, sondern auch die Wartungsfreundlichkeit und Lebensdauer der Anlage.

Als weltweiter Marktführer für Leistungshalbleiter bietet Infineon das größte SiC-Portfolio von Easy-Modulen für den industriellen Einsatz an. Dank des langjährigen Know-hows, der unterschiedlichen Chiptechnologien sowie der verfügbaren Produktionskapazitäten kann diese Plattform kurzfristig an die Bedürfnisse von Kunden angepasst und zur Serienreife gebracht werden. Wegen des starken Nachfrageanstiegs bei SiC-Diskreten und -Modulen investiert Infineon weiter in den Ausbau der SiC-Kapazitäten an den firmeneigenen Fertigungsstandorten.

Über SMA

Als ein global führender Spezialist für Photovoltaik-Systemtechnik schafft die SMA Gruppe heute die Voraussetzungen für die dezentrale und erneuerbare Energieversorgung von morgen. Das Portfolio von SMA umfasst ein breites Spektrum an effizienten Solar-Wechselrichtern und ganzheitlichen Systemlösungen für Photovoltaikanlagen aller Leistungsklassen, intelligenten Energiemanagementsystemen und Batteriespeicherlösungen sowie Gesamtlösungen für PV-Diesel-Hybridanwendungen. Digitale Energiedienstleistungen sowie umfangreiche Serviceleistungen bis hin zur Übernahme von Betriebsführungs- und Wartungsdienstleistungen für Photovoltaik-Kraftwerke runden das Angebot ab. Weltweit sind SMA Wechselrichter mit einer Gesamtleistung von 80 GW in über 190 Ländern installiert. Die mehrfach ausgezeichnete Technologie von SMA ist durch rund 1.400 Patente und eingetragene Gebrauchsmuster geschützt. Die Muttergesellschaft SMA Solar Technology AG ist seit 2008 im Prime Standard der Frankfurter Wertpapierbörse (S92) notiert und im SDAX gelistet.

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