PV-Stromrichter höherer Leistung für 1.500 V Systemspannung

Die Überdimensionierung der installierten PV-Modulleistung im Vergleich zur Wechselrichterleistung, als auch die Preisentwicklung von Komponenten führt dazu, dass Hersteller von der sonst üblichen 1.000V Systemspannung abrücken und den Einsatz von 1.500V Systemen prüfen. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich aus diesem Grund mit den hieraus resultierenden technischen Problemen und erarbeitet Lösungen für eine technische Realisierung. Neben Grundlagen zu Wechselrichtersystemen werden in dieser Arbeit Bewertungs- und Vergleichsmethoden für leistungselektronische Schaltungen betrachtet und ein neu entwickeltes Softwarepaket zur Vermessung und Bewertung von IGBTs, MOSFETs und Dioden vorgestellt. Da für 1.500V Systemspannung herkömmliche 1.700V Silizium-Halbleiter nicht ausreichend sind, wird zudem eine Serienschaltung bestehend aus zwei 1.200V Halbleiter detailliert betrachtet und Lösungen für die hierbei auftretenden technischen Probleme erarbeitet. Bekannte und neu entwickelte Methoden zur symmetrischen Spannungsaufteilung werden aufgezeigt und untersucht. Zudem wird eine Kombination verschiedener Methoden als Lösung für den Betrieb bei 1.500V Systemspannung empfohlen und anhand experimenteller Untersuchungen in der Wirkungsweise geprüft.