Opis projektu
Rozwój przetwarzania energii elektrycznej do granic bezstratności
Nowoczesne przetwornice mocy już teraz osiągają wyjątkową sprawność, jednak jest jeszcze pole do ulepszeń. Biorąc pod uwagę fakt, że na świecie jest zainstalowane blisko 100 000 GW przetwornic, nawet niewielki wzrost sprawności może przynieść znaczne globalne oszczędności energii. Obecne rozwiązania pozostają jednak ograniczone przez kompromisy i stopniowy rozwój technologii półprzewodnikowej. Osiągnięcie niemal bezstratnego przetwarzania energii pozostaje jednym z największych wyzwań w inżynierii elektrycznej. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu TolleConverter bada podejście częściowego przetwarzania mocy. Celem tych badań jest drastyczne zmniejszenie strat. Zespół wykorzysta najnowsze osiągnięcia, które pozwalają na osiągnięcie sprawności przekraczającej 99,7 %. Celem projektu jest zwiększenie sprawności przetwornic do 99,9 %. Rozwiązania opracowane przez zespół projektu TolleConverter zaowocują zrównoważonymi pompami ciepła i systemami gromadzenia energii o niezwykłych osiągach.
Cel
"Electrical energy is typically converted four times between source and load, by over 100.000 GW installed converters. Over 99% efficiency is already reality, e.g. in PV inverters, however in a trade-off with power-density and complexity. Thus, most converters stay below the technical performance limits. Incremental advances in semiconductor technology will continuously push these limits’ values, but does not fundamentally change it.
This project takes a disruptive approach, investigating partial-power-processing (PPP): Recently, we operated a 99%-efficient 2-level half-bridge in a multilevel topology, increasing the external capacitive-load charging voltage and power 6-times, while keeping the inner losses almost constant. From 2 to 7 level operation monotonically improved the system efficiency from 99% to over 99.7%. A global maximum was not yet reached. PPP theoretically reduces the losses by a factor of N, if only 1/N of the power is converted by a lossy converter while most power is delivered directly to the load by almost-lossless bypass switches from energy buffers.
The question is: ""How can electrical conversion efficiency be further increased with partial-power-processing, targeting 99.9% for selected loads?”
To approach this “lossless” energy conversion, we will (1) theoretically further investigate PPP and many-level converter topologies, semiconductor devices, and operation parameters, (2) design and characterize converters with two cascaded stages of internally already PPP converter-submodules in a novel way to further improve the system efficiency 3 times (to 99.9%). We will investigate (3) low-voltage (< 100 V), medium-voltage (< 1000 V) and high-voltage (< 10 kV) PPP converters, and cascade them to multiply their benefits. (4) Application to selected, initially capacitive-load applications (electrocaloric heat-pump, pyroelectric harvester, dielectric actuators).
The project will push electrical energy conversion further towards the “lossless” limit."
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
70174 Stuttgart
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.