Die Olympiade der Leistungselektroniker

Das Fraunhofer IZM hat es bei der Little Box Challenge von Google in die letzte Runde geschafft. Bei diesem offenen Wettbewerb hatte Google dazu aufgerufen, den kleinsten Solarwechselrichter der Welt zu entwickeln. Von mehr als hundert Teilnehmern, die ihre Forschungsergebnisse im Juli eingereicht hatten, sind nun noch achtzehn im Rennen. Das Preisgeld: Eine Million US-Dollar. Zusammen mit Forschern der ETH Zürich – rund um Professor Johann Kolar – und dem slowenischen Erfinder Franc Zajc hat das Fraunhofer IZM einen Prototypen entwickelt.

Aktuelle Generation eines ultrakleinen Umrichters mit Innovationen in den Bereichen: Topologie, Packaging, passive Komponenten und Steuerung / Bildquelle: Fraunhofer IZM

Die Anforderungen waren hart:

• 2 kW, 240V, 1-phasig, Wirkungsgrad >95 %, maximale Oberflächentemperatur 60 °C

• Maximale Abmessungen: 655cm³, was einem Würfel mit 8,7 cm Kantenlänge entspricht

• Das Gerät muss 100 Stunden Betriebsdauer fehlerfrei überstehen

Mit 240 cm³ wurde das maximal zulässige Volumen sogar weit unterschritten, so Professor Eckart Hoene, Forscher am Fraunhofer IZM, der die Teilnahme ins Rollen und die internationalen Teams an einen Tisch brachte. Die Zusammenarbeit hat sich ausgezahlt: Die Wissenschaftler haben Kühlkörper optimiert, extrem schnelle Halbleiter zum Laufen gebracht, mit Kondensatoren experimentiert und die besten Drosseln entwickelt. Unterstützung kam auch von der Industrie, die die neuesten Bauteile lieferte. Im Oktober wird der Prototyp einem Komitee in den USA übergeben, bis dahin wird die vierte Generation entwickelt sein. Im Januar 2016 wird dann der Sieger feststehen. Diese letzte Etappe vor der Übergabe wird die Forscher noch einmal enorm fordern.

http://www.izm.fraunhofer.de