• qua, 22 outubro, 2025
Facebook X-twitter Instagram Youtube Linkedin Spotify
  • GC Solar: 17,95 GW
  • GD Solar: 41,3 GW
  • Módulos TOPCon: US$ 0,088/W
  • Células P-Type: US$ 0,034/W
  • Células N-Type: US$ 0,032/W
  • Módulos HJT: US$ 0,10/W
  • N-Type Wafer: US$ 0,128 /pç
  • Polissilício: US$ 19,00 /kg
  • GC Solar: 17,95 GW
  • GD Solar: 41,3 GW
  • Módulos TOPCon: US$ 0,088/W
  • Células P-Type: US$ 0,034/W
  • Células N-Type: US$ 0,032/W
  • Módulos HJT: US$ 0,10/W
  • N-Type Wafer: US$ 0,128 /pç
  • Polissilício: US$ 19,00 /kg
  • Anuncie aqui
  • Sobre nós
  • Expediente
logo site canal solar
  • Notícias
    • Armazenamento de energia
    • Mercado e Preços
    • Investimentos & Negócios
    • Política e Regulação
  • Artigos
    • Baterias
    • Estruturas fotovoltaicas
    • Inversores fotovoltaicos
    • Opinião
  • Blog
  • Empresas de energia solar
  • Integradores
  • Revista
    • Revista Canal Solar
    • Revista Conecta
  • Eventos
  • Vídeos
  • Veículos Elétricos
  • Consultoria
  • Cursos
  • Notícias
    • Armazenamento de energia
    • Mercado e Preços
    • Investimentos & Negócios
    • Política e Regulação
  • Artigos
    • Baterias
    • Estruturas fotovoltaicas
    • Inversores fotovoltaicos
    • Opinião
  • Blog
  • Empresas de energia solar
  • Integradores
  • Revista
    • Revista Canal Solar
    • Revista Conecta
  • Eventos
  • Vídeos
  • Veículos Elétricos
  • Consultoria
  • Cursos
  • Notícias
    • Brasil
    • Mundo
    • Tecnologia e Inovação
  • Artigos
    • Técnicos
    • Opinião
  • Blog
  • Empresas de energia solar
  • Integradores
  • Revista
    • Revista Conecta
  • Eventos
  • Vídeos
  • Quem Somos
  • Anuncie Aqui
  • CS Consultoria
  • Canal VE
  • Cursos
  • Notícias
    • Brasil
    • Mundo
    • Tecnologia e Inovação
  • Artigos
    • Técnicos
    • Opinião
  • Blog
  • Empresas de energia solar
  • Integradores
  • Revista
    • Revista Conecta
  • Eventos
  • Vídeos
  • Quem Somos
  • Anuncie Aqui
  • CS Consultoria
  • Canal VE
  • Cursos
logo site canal solar
Início / Artigos / Técnico / Projeto alemão desenvolve inversores com transistores de nitreto de gálio (GaN)

Projeto alemão desenvolve inversores com transistores de nitreto de gálio (GaN)

Objetivo é preparar equipamentos mais econômicos e eficientes para aplicações fotovoltaicas
Acompanhe pelo Whatsapp
  • Foto de Mateus Vinturini Mateus Vinturini
  • 22 de fevereiro de 2022, às 10:08
4 min 57 seg de leitura

Instituições de pesquisa e empresas alemãs estão desenvolvendo e testando novos hardwares e softwares para inversores de alto desempenho.

O objetivo é desenvolver soluções técnicas que, além de injetar a eletricidade gerada na rede, também permitam que os sistemas fotovoltaicos contribuam ativamente para a estabilização da rede.

O projeto GaN-HighPower, coordenado pelo Instituto Fraunhofer, recebeu o financiamento de cerca de € 3,8 milhões (cerca de R$ 22 milhões) do Ministério Federal de Economia e Proteção Climática da Alemanha.

Sebastian Sprunck, gerente do grupo de componentes e sistemas de medição do Instituto Fraunhofer e coordenador do projeto, destaca que a tarefa é examinar os componentes recém-desenvolvidos e tornar sua operação o mais eficiente possível.

“Com esses novos componentes foram montados protótipos em nossos laboratórios, com os quais novas tecnologias e a redução de peso desejada são validadas na prática”.

Entre as empresas participantes está a SMA, especialista em soluções de sistemas fotovoltaicos. O objetivo do projeto de pesquisa GaN-HighPower está no desenvolvimento de inversores fotovoltaicos de alto desempenho com chaves (transistores) baseados em novos materiais, como o GaN (nitreto de gálio).

O GaN (nitreto de gálio) é um semicondutor do tipo wide-bandgap (banda proibida alargada), que substitui o silício na fabricação de transistores eletrônicos, permitindo a produção de componentes mais robustos e com características de funcionamento melhoradas. É considerado um semicondutor emergente no mercado.

O crescente interesse em novos dispositivos semicondutores levou à busca de novos materiais como o GaN e também o Sic (carbeto de silício) como candidatos para a construção de transistores para aplicações em conversores para energias renováveis, possibilitando alta eficiência elétrica e alta densidade de potência devido às propriedades do material, como alta velocidade, maior bandgap e boa resposta dinâmica.

A maior mobilidade e a elevada velocidade de saturação de elétrons permitem a operação em maior frequência de chaveamento. Além de tudo, dispositivos baseados em GaN e SiC (em detrimento do silício – Si – tradiciona) suportam tensões de ruptura mais elevadas e temperaturas de junção cerca de duas vezes superiores às do silício, possibilitando a redução das dimensões dos componentes e o aumento da densidade de potência dos inversores. Em resumo, o GaN e o SiC permitem a construção de inversores menores, mais potentes, mais rápidos e mais eficientes.

Projeto alemão desenvolve inversores com transistores de nitreto de gálio (GaN)
Relação entre frequência e potência dos transistores baseados em novos materiais (Gan e Sic) em comparação com tecnologias mais antigas (IGBT, MOSFET e BJT) baseadas em silício puro (Si). Fonte: Neue Leistungselektronik für eine sonnige Zukunft, Instituto Fraunhofer

“Neste projeto, o uso das mais recentes tecnologias para inversores fotovoltaicos será pesquisado e testado para permitir redução de custo e peso, mantendo a eficiência muito alta. Alcançamos um bom resultado em potências intermediárias e agora,  com o novo projeto de pesquisa conjunta financiado pelo ministério alemão, queremos explorar o potencial para equipamentos superiores a 100 kW, que são significativamente maiores do que a atual gama de aplicações para transistores”, acrescentou.

“O objetivo é alcançar uma densidade de potência significativamente maior e uma relação potência-peso significativamente maior em comparação com os inversores anteriores, o que resultará em inversores com menor consumo de material, mais eficientes em recursos e também mais baratos e eficientes”, concluiu.

A Infineon Technologies AG, uma das maiores fabricantes mundiais de semicondutores, é outra empresa que integra o projeto. Peter Friedrichs, vice-presidente da divisão de controle de energia industrial da Infineon, explica que para o desenvolvimento do projeto os semicondutores à base de nitreto de gálio (GaN) estão sendo pesquisados ​​pela primeira vez para aplicações de alta potência, como exigido em inversores fotovoltaicos.

“Até agora, a aplicação da tecnologia GaN foi limitada a faixas de potência significativamente menores. Já foi demonstrado que os semicondutores GaN permitem processos de comutação ainda mais rápidos em comparação com a tecnologia de carbeto de silício (SiC) e ainda mais em comparação com os componentes clássicos de silício (Si). O projeto visa pesquisar até que ponto os limites anteriores da tecnologia GaN podem ser expandidos”, esclarece.

A Vacuum Schmelze, fabricante líder de ligas magnéticas, também está participando do projeto e complementa as vantagens dos semicondutores rápidos com componentes magnéticos e sensores de corrente otimizados, que contribuirão significativamente para a redução de peso e do volume dos inversores.

“Uma redução bem-sucedida de peso e volume é alcançada por meio de dispositivos magnéticos (indutores) otimizados, com núcleos toroidais nanocristalinos de baixa permeabilidade, que são significativamente mais compactos e têm perdas menores do que as soluções convencionais. Outro aspecto é o desenvolvimento de sensores de malha fechada com elevada largura de banda, que também medem de forma confiável a corrente na faixa de alta frequência dos semicondutores GaN”, explica Simon Sawatzki, responsável pelo desenvolvimento de componentes indutivos na Vacuum Schmelze.

A empresa TH Köln também integra a pesquisa e fornece ao projeto fundamentos teóricos para os novos componentes magnéticos. A Universidade Hochschule Bonn-Rhein-Sieg também participa do projeto e atua na avaliação das opções disponíveis para o desenvolvimento do hardware, além de preparar a integração dos novos componentes em um protótipo construído em laboratório.

Referências

  • Recent advance and future progress of GaN power semiconductor devices used in PV module integrated converters, Óscar M. Rodríguez-Benítez, Mario Ponce-Silva, Leobardo Hernández González, Juan A. Aquí-Tapia, Abraham Claudio Sánchez, Gabriel Calzada Lara, Claudia Cortés-García,  2018
  • Neue Leistungselektronik für eine sonnige Zukunft
gálio GaN inversores fotovoltaicos transistores de nitreto de gálio
Foto de Mateus Vinturini
Mateus Vinturini
Especialista em sistemas fotovoltaicos e engenheiro eletricista graduado pela UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas). Entusiasta de ciências e tecnologia, com experiência no ramo da energia solar, tanto no âmbito comercial como em projeto, dimensionamento e instalação de sistemas fotovoltaicos. 
AnteriorAnterior
PróximoPróximo

Uma resposta

  1. Marco Antônio Garcia de Aguiar disse:
    13 de março de 2023 às 13:57

    Obrigado pela exposição e do tratamento de todo este assunto, que nos alavancam a um outro nível de conhecimento e de aprendizagem do desenvolvimentos de novas tecnologias, que nos auxiliaram, a tornarem nossos circuitos eletrônicos e de comandos, mais robustos e menores, havendo também uma economia não só de materiais e componentes, como a maiores otimizações de usos de máquinas e equipamentos, e de sua vida útil, obrigado por compartilhar.

    Responder

Deixe um comentário Cancelar resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Os comentários devem ser respeitosos e contribuir para um debate saudável. Comentários ofensivos poderão ser removidos. As opiniões aqui expressas são de responsabilidade dos autores e não refletem, necessariamente, a posição do Canal Solar.

Notícias do Canal Solar no seu E-mail

Relacionados

SENAI PE lança parque de inovação com foco em bateria de lítio e hidrogênio sustentável

SENAI PE lança parque de inovação em baterias e hidrogênio sustentável

Canal Solar - Corte de geração renovável um panorama do curtailment

Corte de geração renovável: um panorama do curtailment

Mais Notícias

Ver Mais
inversor solar preso à parede
  • 1 de outubro, 2025
Foto de Stella Miranda
Stella Miranda

Inversor solar: O que é, como funciona e para que serve?

Canal Solar - Polícia intercepta carga irregular de inversores solares; casos recentes ligam alerta nas rodovias
  • 18 de agosto, 2025
Foto de Henrique Hein
Henrique Hein

Polícia intercepta carga irregular de inversores solares; casos recentes ligam alerta nas rodovias

Canal-Solar - Fronius encerra vendas de inversores solares no Brasil a partir de dezembro
  • 15 de agosto, 2025
Foto de Henrique Hein
Henrique Hein

Fronius encerra vendas de inversores solares no Brasil a partir de dezembro

É um canal de notícias e informações sobre o setor de energia solar fotovoltaica. O conteúdo do canal é protegido pela lei de direitos autorais. É proibida a reprodução parcial ou total deste site em qualquer meio.

Facebook X-twitter Instagram Youtube Linkedin Spotify

Mapa do Site

Categorias

  • Notícias
  • Artigos
  • Entrevistas
  • Guia do Consumidor
  • Colunistas
  • Projetos
  • Brasil
  • Mundo
  • Artigos Técnicos
  • Artigos de Opinião
  • Artigos do Fabricante
  • Setor Elétrico
  • Licitações
  • Produtos

Canais

  • Sobre Nós
  • Contato
  • Trabalhe conosco
  • Privacidade
  • Expediente
  • Anuncie aqui

Associação e certificações

Copyright © 2025 Canal Solar, todos os direitos reservados. CNPJ: 29.768.006/0001-95 Endereço: Edificio José Maurício – Av. Mackenzie, 1835 – Andar 3, – Vila Brandina, Campinas – SP, 13092-523

Nós usamos cookies para tornar sua experiência neste site melhor Saiba mais sobre os cookies que utilizamos ou desligue nas suas .

Receba as últimas notícias

Assine nosso boletim informativo semanal

Canal Solar
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Privacidade

Este site usa cookies para que possamos fornecer a melhor experiência de usuário possível. As informações de cookies são armazenadas em seu navegador e executam funções como reconhecê-lo quando você retorna ao nosso site e ajudar nossa equipe a entender quais seções do site você considera mais interessantes e úteis.

Cookies estritamente necessários

Strictly Necessary Cookie should be enabled at all times so that we can save your preferences for cookie settings.

Cookies para terceiros

This website uses Google Analytics to collect anonymous information such as the number of visitors to the site, and the most popular pages.

Keeping this cookie enabled helps us to improve our website.