Kolbaserad kraftelektronik för effektiv energiomvandling
VAD ÄR UTMANINGEN?För närvarande pågår en aldrig tidigare skådad expansion av vindkraft som en förnybar källa till elektricitet. I framtiden kommer många andra källor till förnybar energi att kopplas in till elnätet, till exempel vågkraft, soleceller och hydroelekticitet från undervattesströmmar och små vattendrag. Detta kräver omvandling av den genererade elektriciteten, vilken ofta varierar i amplitud och frekvens, till de 50 Hz nätfrekvens som krävs. Sådan omvandling leder till förluster och därför krävs att denna omvandling sker med mycket små förluster i varje steg. Även i många andra applikationer krävs omvandling med små förluster, t.ex. i hybridfordon och vid högspänd likströmstransmission. En stor källa till förluster är i de s.k snubberdioder som skyddar switchtransistorer i dagens omvandlare. Dessa förluster kan utgöra mer än hälften av de totala förlusterna i en omvandlare.HUR KAN PROJEKTET BIDRA TILL EN LÖSNING?
Målet med projektet är att ta fram prototypdioder för omvandlare baserade på syntetiska diamantfilmer. Jämfört med rådande halvledarteknologi så förutses dessa framtida komponenter att ha åtskilligt lägre förluster. Detta betyder att dessa komponenter leder till lägre energiförluster och därmed leda till minskad inverkan på miljön, genom att minska utsläpp, t.ex. av växthusgaser. Andra fördelar är minskade förluster vid högspänd likströmsöverföring och förbättrade hybridfordon.
VILKA KOMMER ATT HA NYTTA AV RESULTATEN?
Med en fungerande switchdiod med minskade förluster är det möjlig att minska de totala förlusterna vid elektrisk energiomvandling något som kan förutses vara av stort intresse för tillverkare av omvandlare. I förlängningen kommer detta att vara till glädje för slutanvändaren, d.v.s den vanlige konsumenten av elektricitet.
