Mamorholz auf Bestellung (Wissenschaftsbild des Tages)
Vom privaten Haushaltsgerät bis zum Kraftwerkspark: So genannte Wechselrichter sind zentrale elektrische Geräte, die Gleichspannung in Wechselspannung umwandeln und etwa für Photovoltaik (PV)-Anlagen und Batteriespeicher unerlässlich sind.
Hochwertige Wechselrichter erreichen trotz Dauerbelastungen typischerweise eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren. Welche Bauweisen, Materialien und Auslegungen dies sicherstellen, ist aber noch weitgehend unbekannt.
Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS hat die Entwicklung präziserer Methoden für Lebensdauervorhersagen vorangetrieben und dazu unter Laborbedingungen eine Vielzahl von Defekten und Degradationsmechanismen gezielt provoziert. So erhielten sie u.a. Erkenntnisse zu Rissen in Keramikschichten, wodurch die Isolationsfestigkeit von Leistungsmodulen gefährdet werden kann.
In der rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme oben ist ein geschädigter Relais-Kontakt nach zyklischer Strombelastung zu sehen.
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Wissenschaftsbild des Tages vom 24.10.2024 (Bild: Fraunhofer IMWS)

