L’institut Fraunhofer présente un onduleur string en carbure de silicium pour applications de moyenne tension

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D’après pv magazine International

L’institut allemand Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (Fraunhofer ISE) a dévoilé un nouvel onduleur string de moyenne tension pour les centrales électriques PV de grande taille. Dans un communiqué de presse, les chercheurs déclarent que le nouveau dispositif, le premier du genre, est basé sur des semi-conducteurs en carbure de silicium.

Réputés pour afficher des densités énergétiques plus élevées, les onduleurs basés sur du carbure de silicium ont aussi des besoins en refroidissement inférieurs et présentent des coûts de revient globaux moins élevés que les onduleurs classiques. Néanmoins, des défaillances au niveau de l’interface entre le carbure de silicium et le matériau d’isolation en dioxyde de silicium pourraient toujours poser problème sur ces dispositifs.

D’après les chercheurs, le nouvel onduleur est techniquement capable de prendre en charge des tensions allant jusqu’à 1 500 V pour 250 kVA.

« Les onduleurs string PV récents affichent une tension de sortie comprise entre 400 VAC et 800 VAC. Si la puissance de sortie des centrales croît constamment, la tension n’a pas encore augmenté, disent-ils. Il y a deux raisons à cela : premièrement, fabriquer un onduleur compact à haut rendement basé sur des semi-conducteurs en silicium est une gageure. Deuxièmement, il n’existe à l’heure actuelle aucune norme spécifique au PV portant uniquement sur les plages de basse tension (max. 1 500 VDC / 1 000 VAC). »

L’institut de recherche insiste sur le fait que l’augmentation de la tension de 800 V à 1 500 V résulte d’une coupe transversale du câble plus petite, passée de 120 mm² à 35 mm², ce qui permet de réduire la consommation de cuivre d’environ 700 kg par km de câble.

« D’après nos analyses, à moyen terme, l’électrification du système énergétique va entraîner une pénurie de cuivre. L’augmentation de la tension nous permet ainsi d’économiser de précieuses ressources », explique Andreas Bett, directeur du Fraunhofer ISE.

L’institut allemand a développé le nouvel onduleur en partenariat avec le conglomérat Siemens et le fournisseur de matériel Sumida Components & Modules GmbH, tous deux allemands. Ces travaux s’inscrivent dans le projet de recherche MS-LeiKra, financé par le ministère allemand de l’Économie et de la protection du climat (BMWK).

Traduction assurée par Christelle Taureau

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