TY  - THES
AB  - Mit weltweit steigendem Anteil der Photovoltaik an der Stromerzeugung nehmen kontinuierlich auch die Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit der Komponenten zu. Um die Wirtschaftlichkeit weiter zu steigern, wird eine Erhöhung der maximalen DC-Systemspannung auf 1500 V angestrebt. Dieses reduziert die Ströme bei gleicher Leistung und damit den Materialeinsatz und die Verluste. Die Arbeit gibt die Antwort auf die Auswirkungen dieses Schrittes für den Wechselrichter: Der gewichtete Wirkungsgrad erhöht sich gegenüber dem Stand der Technik um 1,3 % bei gleichzeitiger Verringerung der Investitionskosten. Erreicht wird diese Verbesserung durch eine neu vorgestellte Topologie für Zentralwechselrichter: dem Doppelwechselrichter. Dieser erhöht die Ausgangsspannung bei gegebener DC-Spannung und erreicht damit eine deutliche Verringerung der Verluste. In einer Erweiterung der Topologie werden Spitzenwirkungsgrade von 99,2 % erreicht. Der Wirkungsgrad wird trotz des Einsatzes von ausschließlich kommerziell verfügbaren Silizium-Halbleitermodulen erreicht - auf die Verwendung von SiC-Halbleitern wird aus Kostengründen bewusst verzichtet. Auf dem Weg zur Bewertung des optimalen Wechselrichters werden bekannte Schaltungstopologien, die für den Einsatz als Zentralwechselrichter mit 1500 V in Frage kommen, verglichen, deren Eigenschaften herausgestellt und schließlich vorausgewählt. Die Ergebnisse der Arbeit basieren nicht nur auf theoretischen Betrachtungen, es werden zudem die Nachweise an Prototypen im Leistungsbereich von 100 - 432 kVA erbracht. Es werden Prototypen für die vorausgewählten Schaltungstopologien im realen Leistungsbereich ausgelegt, aufgebaut und auf ihre Praxistauglichkeit getestet. Anhand der Prototypen werden die theoretisch ermittelten Ergebnisse mit Messungen belegt.
AU  - Bach-Preckwinkel, Heiko
CY  - Paderborn
DA  - 2018
DO  - 10.17619/UNIPB/1-283
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 18.01.2018
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2018
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2018
SP  - 1 Online-Ressource (viii, 156 Seiten)
T2  - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
TI  - Zentralwechselrichter in der Photovoltaik
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-30332
Y2  - 2026-01-16T00:02:29
ER  -