O ISE - Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar, da Alemanha, desenvolveu e projetou o primeiro inversor tipo string de média tensão do mundo para usinas de energia solar de grande porte. Em projeto financiado pelo Ministério Federal Alemão para Assuntos Econômicos e Ação Climática (BMWK), em colaboração com as empresas Siemens e Sumida, o novo inversor de 250 kVA permite aumentar a tensão de saída para a faixa de 1.500 Vca.

Batizado de projeto MS-LeiKra, segundo comunicado do ISE, a chave para o desenvolvimento foi o uso de semicondutores de carboneto de silício, que têm uma tensão de bloqueio mais alta. A equipe de pesquisadores demonstrou que os inversores fotovoltaicos são capazes de lidar com níveis de tensão mais altos. Os benefícios com isso incluem economias de custos e recursos para componentes passivos e cabos. Também foi implementado no projeto um conceito de resfriamento mais eficiente usando tubos, o que reduz a quantidade de alumínio necessária.

A necessidade de reduzir a quantidade de cabos é crucial para diminuir custos em uma usina solar fotovoltaica, que hoje requer dezenas de quilômetros de condutores de cobre. Com o aumento da tensão de um inversor string de 250 kVA para 1.500 Vca, segundo os pesquisadores, a seção transversal do cabo pode ser reduzida para 35 mm², enquanto com um equipamento convencional com tensão de saída de 800 Vca seria necessária seção transversal mínima de 120 mm². Isso reduz o consumo de cobre em cerca de 700 quilos por quilômetro de cabo.

 "Nossas análises de recursos mostram que, no médio prazo, a eletrificação do sistema energético tornará o cobre escasso. Aumentar a tensão nos permite economizar recursos valiosos", disse o diretor do ISE, Andreas Bett. Além de o novo inversor servir de base para um novo conceito de sistema para a próxima geração de usinas fotovoltaicas de grande porte, a expectativa do ISE é que a tecnologia também seja aplicada em turbinas eólicas, em carregamento de mobilidade elétrica e em aplicações industriais.