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La capacità fotovoltaica installata sta crescendo rapidamente in tutto il mondo. I sistemi fotovoltaici con una potenza totale di circa 600 GW forniscono ora elettricità pulita ed economica, sostituendo circa 600 centrali elettriche a carbone di medie dimensioni. SMA Solar Technology AG (SMA) e Infineon Technologies AG supportano questo trend di crescita con l’ultima generazione di innovativi inverter a base di carburo di silicio (SiC) . Il nuovo materiale semiconduttore riduce i costi di sistema per gli inverter e aumenta la loro efficienza. I costi di produzione per l’energia solare sono quindi ulteriormente ridotti.
Con Sunny Highpower PEAK3 di SMA, disponibile dal 2019, è possibile progettare impianti fotovoltaici decentralizzati in modo flessibile ed efficiente fino alla gamma dei megawatt. La base per questo è un design compatto progettato per 1500 VDC, che eroga una potenza di 150 kW per unità. Ciò è reso possibile dalla tecnologia SiC di Infineon: sei moduli di potenza del tipo CoolSiC EasyPACK 2B e 36 gate driver della famiglia EiceDRIVER ™ 1ED20 convertono la corrente continua generata dalle celle solari in corrente alternata compatibile con la rete – con efficienza di oltre il 99 percento.
Il carburo di silicio offre vantaggi per l’intero sistema
“Il carburo di silicio ci consente di costruire gli inverter compatti, potenti e affidabili“, ha dichiarato Sven Bremicker, responsabile del centro di sviluppo tecnologico di SMA. “In Sunny Highpower PEAK3, i moduli CoolSiC quasi raddoppiano la potenza specifica da 0,97 a 1,76 kW / kg. Grazie al design compatto, gli inverter sono molto più facili da trasportare e molto più veloci da installare.” I vantaggi di un impianto decentralizzato possono quindi essere combinati con quelli per gli inverter centrali e le espansioni sono facilmente possibili anche dopo la messa in servizio della centrale fotovoltaica.
“I semiconduttori di potenza basati su SiC sono più costosi delle soluzioni al silicio“, ha affermato il dott. Peter Wawer, presidente della divisione Industrial Power Control di Infineon. “Ma grazie alle proprietà elettriche del materiale, questo è più che compensato a livello di sistema. Maggiori velocità di commutazione ed efficienza consentono di ridurre i trasformatori, i condensatori, i dissipatori di calore e, in definitiva, i package, risparmiando così i costi di sistema. Siamo molto orgogliosi di aver convinto SMA – leader del mercato europeo degli inverter fotovoltaici – dei vantaggi di questa tecnologia e di supportare la produzione in volumi con i nostri innovativi prodotti SiC“. Ma non solo i sistemi fotovoltaici beneficiano di questi vantaggi.
Rapido sviluppo di moduli personalizzati
Infineon ha sviluppato una soluzione specifica per cliente per SMA che include sia un classico IGBT TRENCHSTOP sia un MOSFET CoolSiC con diodo incorporato. La topologia ANPC (Active Neutral-Point Clamped) consente di commutare tensioni di sistema fino a un massimo di 1500 V con interruttori progettati per 1200 V. La topologia utilizza quindi i vantaggi del SiC, sebbene solo alcuni degli interruttori nel modulo EasyPACK siano basati su esso. Nel complesso, l’uso di SiC riduce la complessità dell’inverter. Ciò non solo aumenta l’efficienza, ma semplifica anche la manutenzione del sistema e ne prolunga la durata.
Come leader del mercato globale per i semiconduttori di potenza, Infineon offre il più ampio portafoglio SiC di moduli Easy per applicazioni industriali. Grazie alla sua pluriennale esperienza, alle varie tecnologie di chip e alle capacità di produzione disponibili, questa piattaforma può essere adattata alle esigenze dei clienti e portata alla produzione in serie con breve preavviso. A causa del forte aumento della domanda di discreti e moduli SiC, Infineon continua a investire nell’espansione delle capacità SiC nei propri siti produttivi.
Informazioni su SMA
Il portafoglio di SMA comprende una vasta gamma di inverter fotovoltaici efficienti, soluzioni di sistemi olistici per sistemi fotovoltaici di tutte le classi di potenza, sistemi intelligenti di gestione dell’energia e soluzioni di accumulo di batterie, nonché soluzioni complete per applicazioni ibride fotovoltaiche diesel.
Gli inverter SMA con una potenza totale di 75 gigawatt sono stati installati in oltre 190 paesi in tutto il mondo. La pluripremiata tecnologia SMA è protetta da circa 1.400 brevetti e modelli di utilità.
