Wenn Stromausfälle zum Problem werden

In vielen Bereichen müssen moderne technische Anlagen jederzeit reibungslos funktionieren, auch bei Netzstörungen – vom Spannungseinbruch bis zum Netzausfall. Vor allem Datenzentren, intensivmedizinische Bereiche sowie gebäudetechnische Sicherheits- und Steuersysteme müssen permanent mit Energie versorgt werden, damit es zu keinen Fehlfunktionen oder Systemausfällen kommt. Jeder Stromausfall würde hier wichtige Betriebsabläufe beeinträchtigen, Daten vernichten oder sogar Leben gefährden.

Weiterführende Informationen

Systeme zur Zwischenspeicherung von Elektroenergie

Um nicht stetig verfügbare erneuerbare Energien in die Elektroenergieerzeugung einbinden zu können, sind leistungsfähige Energiespeicher unerlässlich, da sonst die Stabilität der Energieversorgung gefährdet ist. Am weitesten verbreitet sind heute Speicher mit Akkumulatoren, deren Netzanbindung  durch Leistungshalbleiter gesteuert wird.

Zuverlässiger Schutz durch USV-Systeme

Um Auswirkungen möglicher Stromausfälle auf sensible Bereiche – wie z. B. die oben genannten – zu verhindern, werden zunehmend Systeme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) installiert, die im Falle eines Netzausfalles die angeschlossenen Verbraucher mit Energie aus einem Batteriespeicher versorgen. Das Laden der Speicherakkumulatoren erfolgt durch Gleichrichtung der Netzspannung, bei Netzausfall muss das USV-System aus der Gleichspannung Wechselspannung erzeugen.

Begrenzung von Netzrückwirkungen durch aktive Netzfilter

Stromrichter belasten durch die Schaltflanken der Leistungshalbleiter das elektrische Versorgungsnetz mit Oberschwingungen. Um die strengen Vorgaben der Energieversorger zur Gewährleistung einer hohen Qualität der Netzspannung zu erfüllen, werden aktive Netzfilter eingesetzt, um hochdynamisch Blindleistung, Oberschwingungen und Flicker zu kompensieren.

Leistungshalbleiter für einen Wachstumsmarkt

SEMIKRON erzielt mit Leistungsmodulen für USV-Systeme und aktive Filter rund 11 Prozent seines Umsatzes. Angesichts zunehmender Konsequenzen instabiler Stromversorgung ist dieser Markt ein Wachstumsmarkt. Laut einer Prognose des renommierten Marktforschungsinstituts IMS Research aus dem Jahr 2012 werden Investitionen in neue Datacenter-Infrastrukturen in Regionen wie China, Indien, Russland und Osteuropa ein wichtiger Wachstumstreiber für den USV-Markt bis 2016 sein.

Hohe Anforderungen

An USV-Systeme werden hohe Anforderungen gestellt. Sie sollen robust und zuverlässig sein und eine möglichst hohe Netzqualität gewährleisten. Die Forderung nach hoher Energieeffizienz und reduzierten Kosten komplettieren das Profil. Im Markt für unterbrechungsfreie Stromversorgungen kommen mittlerweile deshalb vermehrt auch 3-Level-Topologien zum Einsatz. Spezielle IGBT-Module ermöglichen die Fertigung von USV Systemen, die sowohl in ihrer Energieeffizienz als auch bei Zuverlässigkeit und Kosten einen Meilenstein darstellen.

SKiM4 Modul mit Wechselrichterphase in 3 Level NPC Topologie