Viotto, M.M.Viotto2022-03-092022-03-092002https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/341706Der Beitrag beschreibt einen neuen trafolosen netzparallelen Wechselrichter mit integrierter ENS, der von KACO und ISET gemeinsam entwickelt wurde. Die Leistungselektronik besteht aus einer H-Brücke mit Netzdrosseln und EMV-Filtern und hat die folgenden Kenndaten: - max. Eingangsspannung 750V - MPP Spannungsbereich 350V - 600V - max. Solargeneratorleistung 6400W - netzseitige Nennleistung 5200W - mittlerer europäischer Wirkungsgrad 95,1% Es kommen IGBT-Halbbrückenmodule zum Einsatz, die sich durch gute elektrische und thermische Eigenschaften, eine einfache Montage und ein günstiges Leiterplattendesign auszeichnen. Umfangreiche Untersuchungen führten zu einer optimierten Schaltung, die bereits bei 10% der Nennleistung einen Wirkungsgrad von 92,8% erreicht. Die Steuerung mit ENS besteht aufgrund der geforderten Redundanz aus zwei Mikrocontrollern sowie der analogen Signalverarbeitung. Die Rechenleistung der eingesetzten 8-Bit-Controller ermöglicht eine digitale Netzstromregelung mit einer Sollstromvorgabe aus einer ebenfalls digitalen PLL (Phase Locked Loop). Dieses Verfahren reduziert die Anzahl der elektronischen Bauelemente und führt zu einer besseren Reproduzierbarkeit wichtiger Parameter. Die neue ENS verwendet keine impulsförmigen Signale zur Messung der Netzimpedanz und benötigt keine zusätzlichen Bauelemente auf der Leistungsseite. An einem Prototypen konnte die gute Genauigkeit des Messverfahrens nachgewiesen werden. Zusätzlich zu dem Messverfahren ist ein Algorithmus implementiert, der eine sichere und zuverlässige Erkennung der Impedanzsprünge gewährleistet. Die konsequente Berücksichtigung der eines EMV-gerechten Gerätedesign in einem frühen Entwicklungsstadium ermöglichte den Entwurf eines preiswerten Filters mit wenigen Standardbauelementen. Die Messung der Funkstörspannung bereits am Prototypen zeigte, dass die geforderten Grenzwerte für leitungsgebundene Störung mit diesem Filter eingehalten werden können.deconference paper