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Leistungselektronikkungsgrad erfolgen. In kompletten PV-Anlagen machen die sogenannten "Balance of System Costs", also die Kosten der Gesamtanlageohne die Aufwendungen für die PV-Module selbst, inzwischen44,8 Prozent der Gesamtkosten aus. Dieser Prozentsatz wirdsich 2012 sogar noch erhöhen, und so ist es völlig unstrittig, dassdiese Elektronik effizient und zuverlässig arbeiten muss.Wenn ein Energieversorgungsunternehmen (EVU) den Planfasst, seine Energie zum überwiegenden Teil aus erneuerbarenQuellen zu beziehen, müssen umfangreiche Anlagen zur Energieerzeugungaus Sonnenlicht, Windkraft und Wasserkraft errichtetwerden. Darüber hinaus muss das Leitungsnetz zur Verteilung derelektrischen Energie in der Lage sein, diese dezentral und intermittierendanfallenden großen Energiemengen zu übertragen undmöglicherweise auch zu speichern. Umweltschutz und Effizienzmüssen dabei einen hohen Stellenwert haben, und nicht zuletztsollten Technologien wie etwa LED-Beleuchtungen massenweiseeingeführt werden.Auf einen BlickErneuerbare EnergiequellenAus erneuerbaren Quellen lassen sich erhebliche Energiemengen beziehen.Die Vorteile, die sich aus der Integration erneuerbarer Energiequellenund dem sparsamen Umgang mit ihnen für die Umwelt ergeben,stehen außer Zweifel. Dennoch ist klar, dass sich diese Vorteilenicht werden umsetzen lassen, solange es an einem sorgfältigenManagement der erneuerbaren Energiequellen und an einem sorgsamangelegten Stromnetz fehlt. Maxim Integrated Products bietetzahlreiche Produkte an, die das gesamte Spektrum alternativer Energielösungenabdecken – vom Energy Harvesting im kleinen Maßstabbis zu großen PV-Anlagen.Bild 2a: RealeEnergiemessdateneines kalibrierten78M6613.Energy Harvesting als weitere OptionEs gibt allerdings noch eine weitere alternative Energieform, diehöchst interessant ist und eine Diskussion verdient. Hierbei geht esdarum, das Augenmerk nicht mehr auf die verschiedenen Energiequellenzu richten, sondern die Größenordnung dieser Quellen zuberücksichtigen. Außer Zweifel steht, dass ein großer Windparkoder eine hektargroße PV-Freilandanlage in der Wüste eine enormeMenge an Elektrizität produzieren kann. Wie aber ist es mit derBrise, die lediglich Blätter über den Boden weht oder mit denschwachen Sonnenstrahlen, die durch ein Fenster dringen? Wennman die Größenordnung dieser Energiequellen berücksichtigt, ergebensich völlig neue Anwendungsmöglichkeiten und Ideen undes wird möglich, die Reichweite der erneuerbaren Energien entscheidendzu vergrößern.Hierfür ist indes Kreativität erforderlich. Vorstellbar sind beispielsweiseMobiltelefone, die ihre Energie aus den Funkwellen inder Luft beziehen, oder Straßen-Sensoren zur Erfassung der Verkehrsdichte,die allein durch das Gewicht der über sie hinwegrollendenFahrzeuge mit Energie versorgt werden. Mit PV-Zellenbeschichtete Fenster könnten einen bestimmten Teil des Sonnenlichtsdurchlassen, um das betreffende Gebäude hell und warmwerden zu lassen, und die verbleibende Sonnenenergie zur Stromerzeugungverwenden. All diese kleinen, unter dem Begriff EnergyHarvesting bekannten Anwendungen sind nicht nur möglich, sondernsind näher als viele vielleicht denken. Diese erneuerbarenQuellen verlangen nach einem intelligenten Umgang mit der Energie,damit selbst kleinste Mengen an Wind, Vibrationen oder Sonnenlichtsinnvoll genutzt werden können.Große Energiemengen aus kleinen QuellenMaxim Integrated Products bietet zahlreiche Produkte an, die dasgesamte Spektrum alternativer Energielösungen abdecken – vomEnergy Harvesting im kleinen Maßstab bis zu großen PV-Anlagen.Für ultrakleine Energieerzeugungs-Lösungen übernimmt derMAX17710 (Bild 1) die intelligente Umwandlung jeder Quelle, diemehr als 1 µW an Leistung produziert. Das IC gilt als quellenunabhängig,denn es erntet Energie aus Wärme, Licht, Vibrationen undmagnetischen Quellen und generiert daraus eine nutzbare Spannung,mit der ein Mikrozellen-Akku geladen und gleichzeitig einSensor gespeist werden kann.In einer Welt, die sich fast vollständig auf erneuerbare Energieverlässt, werden diese Mikro-Energiequellen ein unerlässlicher Bestandteildes Energieportfolios sein, so dass Energy Harvesting-Hilfsmittel wie der MAX17710 in der Zukunft sehr wichtig seinwerden. In mittleren bis großen PV-Anlagen lassen sich durchMessung der produzierten Energie Einblicke in den Betriebszustandder Anlage gewinnen. Der Energiezähler-Chip 78M6613kann Energie in Form von Gleich- oder Wechselstrom über einenDynamikbereich von 2000:1 auf 0,5 Prozent genau messen. RealeDaten hierzu sind in Bild 2 dargestellt. Mit dieser Genauigkeit undDynamik können Energieerzeuger die Leistungsfähigkeit ihrerDach-Anlagen auch in den Morgen- und Abendstunden sowie beigeringster Sonneneinstrahlung überwachen und messen.Der 78M6613 nutzt außerdem die Vierquadranten-Messung zurpräzisen Angabe des Leistungsfaktors, denn dieser liefert wichtigeAussagen über die Effizienz der Übertragung und die Tauglichkeitder Elektrizität für die Einspeisung in das Netz. Das achtkanaligeBild 2b: DerChip misstEnergie übereinenDynamikbereichvon2.000:1 auf0,5% genau.infoDIREKT www.all-electronics.de604ei0612www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 06 / 2012 35