Projektet har resulteret i 12 patienter.
menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Der blev gået til stålet, da forskningsprojektet IEPE om effektelektronik gik i luften for seks år siden.
»Vi startede projektet med at sprænge transistorer i luften i 2012. Vi er jo ingeniører og for at forstå tingene ordentligt – altså hvordan de fungerer, hvornår de holder op med at fungere og hvorfor – så vil vi gerne skille dem ad, ødelægge dem og selv lave dem igen,« siger Stig Munk-Nielsen, professor MSO ved Institut for Energiteknologi, Aalborg Universitet, ifølge en pressemeddelelse.
Han står i spidsen for forskningsprojektet, der er finansieret af Innovationsfonden, og som i samarbejde med en række af Danmarks største energivirksomheder har resulteret i udviklingen af smartere og mere energieffektiv effektelektronik.
Effektelektronik er de transformere, transistorer og konvertere, der får elektriske apparater til at fungere. I dag er forskningsprojektet IEPE blandt verdens førende på området.
Effektelektronik sikrer blandt andet, at et elektrisk apparat hele tiden får den optimale mængde spænding tilført. Det kan for eksempel være en mobiloplader, der omformer elnettets 230V til 12V, så opladeren ikke brænder sammen.
Det er også effektelektronik, som omformer jævnstrøm til vekselstrøm og sørger for, at den elektricitet, der produceres i eksempelvis vindmøller, kan transporteres over elnettet i Danmark.
Her er det helt centralt, at tilpasningen sker så energieffektivt som muligt. Med andre ord skal tabet af energi i effektelektronikken mindskes.
»I bund og grund tilpasser effektelektronik spændingen, så apparatet i hver sin ende er glad og tilfreds.«
Derudover er effektelektronikken essentiel for at optimere transporten af elektricitet, hvor man helst vil have så høj spænding som muligt.
Derfor begyndte Stig Munk Nielsen forskningsprojektet med at teste effektelektronikkens begrænsninger. Efter at have sprængt transistorer i luften fandt forskerne ud af, hvor de skulle sætte ind for at gøre dem mere effektive og i stand til at håndtere den højere spænding.
Det har blandt andet resulteret i en ny konverter til vindmøller, som kan klare en spænding på 15 kilovolt, hvilket er det dobbelte af traditionelle konvertere.
En anden udfordring i effektelektronikken er, at der tabes energi, når en spænding konverteres. Det er den varme, man for eksempel kan mærke på sin mobiloplader. Omkring to procent af energien går tabt.
En vindmølle på 10 megawatt taber omkring 200 kilowatt, når spændingen konverteres til at blive sendt ud på el-nettet.
Der er altså store energibesparelser at hente ved at mindske energitabet. I forskningsprojektet har forskerne udviklet en strømforsyning, som kan konvertere 2 kilowatt med et minimalt tab af energi.
Det har forskerne gjort ved at bruge en ny type halvleder og ved at fjerne såkaldte 'parasitiske' egenskaber i transformeren, hvor der sker unødvendigt energitab.
»Det er lykkedes en gruppe af vores forskere at udvikle en strømforsyning med så lille et energitab, at det slet ikke er til at forstå,« siger Stig Munk-Nielsen.
Samtidig kan for eksempel opladere gøres mindre, når effektelektronikfrekvensen øges – ligesom regnekraften for en computer øges, når cpu-frekvensen går op.
IEPE-holdet har ledt efter den øvre grænse for effektelektronikfrekvensen og er foreløbig landet på frekvenser, som er cirka 1.000 gange højere end standardfrekvenser på 30 kHz.
Nye banebrydende løsninger har skabt grundlaget for spinoff-virksomheden Nordic Power Converters, som er baseret på den ph.d.-studerende Mickey Madsens arbejde i IEPE. Virksomheden har vundet adskillige priser for sine strømforsyninger.
