Häufig entsteht der Schaden im Bereich der Leistungselektronik von Photovoltaik-Wechselrichtern aufgrund von Bauteilversagen. Ein solcher Defekt ist im Regelfall auf Alterungsprozesse der Komponenten zurückzuführen.
In Abbildung 1 ist die Verteilung der Komponenten dargestellt, die einen Ausfall verursachen. So sind Halbleiter und Kondensatoren für die Hälfte der Schäden in leistungselektronischen Systemen verantwortlich [1].
Abbildung 1: Ausfallverteilung in der Leistungselektronik
Im Allgemeinen sind die Fehlerbilder und Defektgrade in der Elektronik sehr divers aufgestellt. An den beiden Enden eines solchen Fehlerspektrums sind Defekte der Art „Open Circuit“ (OC), einer Art hochohmiger Leerlaufzustand, und „Short Circuit“ (SC), also einem Kurzschluss, gelegen. Wie vielfältig die Fehler zwischen diesen beiden Enden des Fehlerspektrums aussehen können, werden Sie in unserer Blogreihe nachlesen können.
Unsere Reihe zum Thema Bauteilschwächung
In den folgenden Wochen gehen wir ein auf die einzelnen Bauteile und ihre Degradationseffekte hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit unter bestimmten Umgebungsbedingungen:
Leistungshalbleiter (2/5)
Kondensatoren (3/5)
Optoelektronische Elemente (4/5)
Elektromechanische Schaltgeräte (5/5)
[1] E. Wolfgang (2007): Examples for Failures in Power Electronics Systems, präsentiert beim ECPE Tutorial „Reliability of Power Electronic Systems“ in Nürnberg.