Intelligent elektronik i pumper og vindmøller skal skaffe danske job

Når vind- og solcelleenergi skal omdannes til strøm i elnettet, så sker der et tab i energi, der forsvinder som varme - og dermed ikke kommer de danske (og internationale) el-forbrugere til gavn. Nu skal et nyt forskningsprojekt med støtte fra Højteknologifonden forsøge at mindske tabet og samtidig skaffe arbejdspladser i Danmark.

Projektleder Stig Munk-Nielsen fra Aalborg Universitet er lektor ved Institut for Energiteknik fortæller, at projektet handler om at udvikle intelligente løsninger inden for effektelektronik, der kan spare energi.

»Effektelektronik er et fantastisk værktøj til at tilpasse og styre effekten, eksempelvis ser vi at glødepæren udskiftes med LED pære eller kompaktlysstofrør og i begge indgår effektelektronik, udskiftningen sker for at mindske energitabet,« siger han.

Effektelektronik er noget alle anvender eksempelvis er indmaden i opladeren til en mobiltelefon eller en bærbar pc effektelektronik, fortæller han.

»Vi arbejder så bare i en lidt anden målestok fra omkring 1000 watt for eksempelvis pumper og solcellekonvertere og så op til flere megawatt for vindmøller,« siger Stig Munk-Nielsen.

Han forklarer, at det fascinerende er, at de effektelektroniske transistorer som håndterer de mange watt (1 W til 10 MW) kan styres fra en chip med et styresystem, som kan programmeres til, hvordan effekten skal dosseres.

»Kombineres dette med smarte målere og internettet giver det mulighed for at udfolde det vi kalder intelligent effektelektronik,« siger Stig Munk-Nielsen.

Projekt over fem år

Præcist hvordan systemerne kan gøres mere effektive skal nu undersøges over de næste fem år, hvor projektet har fået tildelt over 54 mio. kr. fra Højteknologifonden.

Stig Munk-Nielsen kan dog godt allerede løfte sløret lidt for nogle af de teknologier, der kan være med til at gøre effektelektronikken i alt fra pumper til vindmøller mere effektiv.

»Vi vil kigge lidt på de passive komponenter som spoler. Dem vil vi forsøge at gøre mindre. Materialet i induktorer bliver nogle gange ikke udnyttet optimalt,« siger Stig Munk-Nielsen.

Han fortæller, at det kan lade sig gøre at formindske spolerne ved at hente inspiration fra elmotorverden hvor permanent-magnet motorer er mere effektive og kompakte en tilsvarende induktions motorer.

En anden teknologi, som kan øge virkningsgraden for effektelektronik er GaN-halvledere, hvor stige- og faldtiden på strømmen er meget mindre end for de MosFet og IGBT transistorer vi anvender idag, fortæller Stig Munk-Nielsen.

»Reducerede stige og faldtider for strøm og spænding forkorter den tid som transistoren er om at skifte tilstand fra ON til OFF, det reducerer energiafsættelsen i halvlederen. Dermed er varmeudviklingen og energitabet i effektelektronikken blevet mindsket. Så vi vil se, om vi kan udnytte GaN-halvlederne i noget af den eksisterende effektelektronik,« siger Stig Munk-Nielsen.

Flere job

I sidste ende håber Stig Munk-Nielsen, at projektet ender med, at der kommer flere danske arbejdspladser. Han fortæller, at Aalborg Universitet lige har deltaget i et andet projekt med støtte fra Højteknologifonden, som netop er endt med, at lysvirksomheden Martin har modtaget en ordre på 85 mio. kr., som har været med til at gavne virksomhedens fortsatte virke i Frederikshavn.

»Jeg ved af erfaring, at der kan ligge en stor viden i enden af sådan et projekt. Vi kan med det gode samarbejde mellem virksomhederne og universiteterne, bidrage med viden som gør Dansk effektelektronik fortsat vil have betydning,« siger han og tilføjer:

»Med de stærkeste forskningsgrupper inden for effektelektronik samlet fra Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Syddansk Universitet er der store forventninger til stærk positiv synergi mellem universiteterne.«

Projektet har et samlet budget på 108 mio. kr. og deltagerne er:
KK-Electronic, Vestas, Danfoss og Grundfos er alle med i Højteknologifondsprojektet "Intelligent and Efficient Power Electronics" (IEPE), hvor de samarbejder med Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Syddansk Universitet og Center for Elektriske Energisystemer (CEES).

Dokumentation

Læs pressemeddelelse om projektet her

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

SiC transistor der kan tåle 325°C og 1200V/220mOhm:

Oct 28, 2011, SiC “Super” Junction Transistors Deliver High Temp Performance: http://powerelectronics.com/power_semicond... Citat: "...The leakage current in the SJT at VDS = 1200 V is below 5 µA up to temperatures as high as 225 °C. Leakage currents of < 100 µA were measured even at 325..."

Project works on silicon carbide ICs for high temperatures: http://ing.dk/grupper/elektronik/links/Pro... Citat: "... Scientists at Raytheon’s Glenrothes facility are working on a project to demonstrate integrated circuits made from silicon carbide that operate at temperatures above 300°C. ..."

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten