Grant: Research Tools and Instruments

La recherche dans le domaine de l'électronique industrielle centrée entre autres sur le développement de convertisseurs d'énergie pour l'industrie solaire est en constante évolution. La tendance pour les développeurs de matériel est plus de puissance massique et de capacité énergétique à moindre coût. Dans le même ordre d'idée, un grand nombre de chercheurs et de très grands concurrents multinationaux oeuvrant dans le domaine de l'énergie tentent d'obtenir des gains en termes d'efficacité, de puissance massique et de réduction des coûts. Le plus important de ces trois facteurs est l'augmentation de la puissance en offrant la fiabilité et la redondance dans une structure intelligente. Des gains marginaux peuvent être obtenus grâce à une efficacité accrue de la technologie existante, tandis que les limitations pour des gains plus significatifs sont directement liées aux capacités de la topologie de conversion sélectionnée, aux limites des semi-conducteurs choisis et à des limitations plus secondaires telles que les capacités de refroidissement et les performances auxiliaires. Une approche permettant de connecter efficacement un plus grand nombre de générateurs photovoltaques et les éléments de stockage à un convertisseur intelligent consiste à augmenter la tension continue du bus de liaison. Cependant, cette évolution du concept nécessite le développement de topologies de convertisseurs et de circuits de commutation plus innovants, qui permetteront l'utilisation des nouveaux dispositifs de commutation à semi-conducteurs à une tension du bus continu plus élevée. De nos jours, les onduleurs réseau, le réseau DC haute tension et moyenne tension (MV) constituent la tendance dans les systèmes photovoltaques (PV) de grande puissance. Cette proposition met l'accent sur la manière d'atteindre ces niveaux de capacité de production plus élevés, tout en abordant certains des problèmes de façon la plus tangible. La technologie choisie tiendra compte de la capacité et du coût des semi-conducteurs de prochaine génération à base de carbure de silicium (SiC) et de nitrure de gallium (GaN), pour la conception d'une nouvelle génération de convertisseurs multiniveaux à base de Packed Ucell qui constitue la structure optimale en termes d'utilisation des semi-conducteurs ainsi que pour sa capacité à fournir des fonctions avancées d'intégration au réseau. L'infrastructure que nous visons acquérir dans le cadre de ce projet de recherche permettra de développer, et de tester efficacement cette nouvelle génération des convertisseurs pouvant contenir un nombre très élevé de semi-conducteurs (240, 48 par dual MMC) afin d'éliminer le recours aux éléments passifs. De plus, cette nouvelle génération de convertisseurs permettra l'interconnexion et la gestion de l'énergie dans un système multi-source.*