Sors: ines-solaire.org
Is-CEA fl-INES ipproduċa l-ewwel prototip ta 'mikroinverter fotovoltajku ta' 400W magħmul bi transistors GaN żviluppati mil-laboratorji CEA f'Leti.
Joffri densità ta' qawwa għolja ta' 1.1 kW/L u effiċjenza ta' 97 fil-mija (meta mqabbel ma' 0.3 kW/L u 95 fil-mija għal teknoloġiji konvenzjonali li jużaw komponenti tas-silikon).
Il-pannelli fotovoltajċi jiġġeneraw kurrent elettriku dirett. Huwa meħtieġ inverter biex jgħaqqadhom mal-grilja elettrika, li tipprovdi kurrent alternanti lill-konsumaturi. Dan il-pass ta 'konverżjoni jwassal għal telf ta' enerġija li jista 'jiġi minimizzat b'komponenti ġodda.
Impjanti fotovoltajċi kbar immuntati fuq l-art kif ukoll impjanti installati fuq bini terzjarju jew industrijali huma mgħammra b'inverters "ċentralizzati" jew "string" u konnessi mal-grilja elettrika bi tliet fażijiet.
Għal installazzjonijiet domestiċi, in-netwerk elettriku disponibbli huwa ta 'fażi waħda u vultaġġ baxx. Pannelli fotovoltajċi installati fuq is-soqfa huma potenzjalment soġġetti għal aktar dell, li jwassal għal telf. Għalhekk, huwa interessanti li jiġi assoċjat inverter ma 'kull pannell fotovoltajku li jippermetti operazzjoni indipendenti bejn il-moduli, rendiment ta' unità ottimali u operazzjonijiet modulari ħafna (sostituzzjoni faċli). Dan it-tip ta 'inverter, b'qawwa ta' 200 sa 500 W, jissejjaħ mikro-inverter. Huwa installat fuq wara ta 'kull panel.
Dan it-tagħmir juża komponenti ewlenin: semikondutturi tal-enerġija.
Is-CEA fl-INES qed tiżviluppa invertituri ta 'ġenerazzjoni ġdida biex tnaqqas l-ispiża, ittejjeb il-prestazzjoni tal-enerġija u tappoġġja l-grilja tal-enerġija. Il-kumpattezza ta 'dawn l-oġġetti hija wkoll kwistjoni sabiex jiġi kkontrollat l-impatt fuq l-ispejjeż tal-installazzjoni u l-manutenzjoni tal-impjanti tal-enerġija, u biex jiġi minimizzat l-użu ta' materjali.
Ir-riċerka tagħna tiffoka fuq l-arkitettura elettronika u tuża semikondutturi ta '"distakk kbir" bħal karbur tas-silikon (SiC) u nitrur tal-gallju (GaN), b'mod partikolari dawk żviluppati fil-laboratorji CEA-LETI fi Grenoble.
It-teknoloġija GaN hija waħda mill-hekk imsejħa teknoloġiji ta '"distakk wiesa'" (semikondutturi tal-broadband), li jimbuttaw il-limiti tas-semikondutturi tal-enerġija bl-użu tas-silikon.
Jippermetti minjaturizzazzjoni u żieda fl-effiċjenza fl-enerġija filwaqt li jnaqqas l-ispejjeż.
L-industriji fotovoltajċi u tal-karozzi (b'vetturi elettriċi) huma l-muturi ewlenin tat-tkabbir għal dawn il-konvertituri ġodda bbażati fuq semikondutturi GaN jew SiC.
CEA-Leti għandha epitassi tal-aħħar (600V u 1200V) u teknoloġija biex tipproduċi dajowds GaN 600V u transistors tal-qawwa li jaqbżu l-ekwivalenti tas-silikon. B'din it-teknoloġija coplanar, ikun possibbli li l-komponent tal-enerġija jsir "aktar intelliġenti" b'funzjonijiet ta 'protezzjoni (temperatura, vultaġġ, kurrent, eċċ.) u kontroll (sewwieq). Huwa wkoll possibbli li jiġu ddisinjati interruturi tal-vultaġġ bidirezzjonali li ma jeżistux fil-preżent.
Is-CEA fl-INES bena bank ta 'karatterizzazzjoni dinamika ta' temperatura għolja għal dawn it-transistors GaN ġodda, kif ukoll l-ewwel prototip ta 'mikroinverter fotovoltajku ta' 400W li juża t-transistors magħmula mid-Dipartiment tal-Komponenti ta 'CEA Leti. Dan il-mikroinverter jikkonsisti f'żewġ stadji ta 'konverżjoni:
- Stadju DC/DC li jinkludi 5 transisters GaN 100V
- Stadju DC/AC li jinkludi 4 transistors GaN 650V
It-tieni ġenerazzjoni ta 'mikroinverters hija ppjanata għall-aħħar tal-2022, bl-użu ta' transistors GaN ottimizzati. Daqsijiet oħra ta 'inverters se jkunu mmirati wkoll sabiex jipprova l-kunċett fuq poteri ogħla.
Din it-teknoloġija hija mistennija tasal fis-suq sa 2025-2027. Sadanittant, riċerkaturi f'CEA-Leti u CEA-Liten fl-INES se jtejbu t-teknoloġija u jiżviluppaw sistema ta 'kontroll diġitali integrata. It-tim se jiżvela prototipi ġodda fis-snin li ġejjin.
Dan ix-xogħol huwa s-suġġett ta 'privattivi u diversi artikli u preżentazzjonijiet f'konferenzi internazzjonali (PCIM, EPE).
