IGCT – Die Kraft des Windes nutzen

Hochleistungshalbleiter sind Schlüsselkomponenten zur Steuerung der Stromerzeugung und -verbindung des Netzes durch erneuerbare Energie, wie z. B. Windenergieanlagen. Die Halbleiter werden in der Kette der erneuerbaren Energiequellen für zwei Hauptaufgaben eingesetzt. Zum einen für die Umwandlung der Energie in der Anlage, wie beispielsweise in Windturbinen, und zum anderen für die Übertragung der Energie ins Netz.

IGCTs (integrierte Gate-commutierte Thyristoren)

Die Offshore-Winderzeugung wird zu einem bedeutenden Beitrag bei den weltweiten Bemühungen zur Dekarbonisierung der Energieproduktion werden. Windturbinen mit höherer Leistung sind ein wichtiger Trend in der Windindustrie, da sie zur Verbesserung der Rentabilität beitragen. Heute gehört die aktuelle Generation von Hitachi Energy IGCTs (integrierte Gate-Commutated Thyristors) zu den größten Offshore-Windenergieanlagen und liefert mehr als 10 MW Strom.

Mittelspannungswandler bieten die klaren Vorteile kleinerer Ströme, niedriger Teileanzahl, einfacherer Installation und weniger Platz und Gewicht der Ausrüstung. Die IGCT-Technologie verbessert die Effizienz und Zuverlässigkeit der Windenergieanlage erheblich und ermöglicht es Betreibern von Mittelspannungsanlagen, die niedrigsten ebenen Energiekosten (LCOE) und die höchste Kapitalrendite zu erreichen.

Hitachi Energy hat eine neue asymmetrische 4,5-kV-IGCT-Plattform entwickelt, um den Trend zu höherer Leistung zu unterstützen. Der IGCT 6500 A, 4500 V ist für Windkraftanlagen mit 15 MW und mehr ausgelegt. Das Segmentlayout wurde mit dem Ziel entwickelt, den steuerbaren Strom zu maximieren. Sein mechanisches Design basiert auf einer bestehenden Plattform für Silikon-Wafer mit einem 94 mm Durchmesser und ist mit der bestehenden IGCT-Plattform kompatibel.

Es wird in den nächsten Jahren ein erhebliches Wachstum bei erneuerbaren Energien geben, viele Regierungen investieren in Projekte erneuerbare Energie. Wir bei Hitachi Energy registrieren eine erhöhte Nachfrage nach IGCTs in Offshore-Windanwendungen. Im Jahr 2021 erwarten wir, dass wir 25 % mehr dieser Geräte im Vergleich zum Vorjahr verkaufen werden, und 2022 wird ein weiterer Anstieg erwartet.