Le vieillissement des composants de puissance passé au crible

11 août 2017 // Par D. Cardon
Un banc de test dédié aux composants de puissance soumis à des sollicitations de type photovoltaïques a été mis au point dans le cadre du projet Memphis.

​Comprendre les mécanismes de défaillance des composants de puissance liés de façon spécifique aux applications photovoltaïques, ou encore aider au dimensionnement des composants pour optimiser la durée de vie d’un système… Voici quelques-uns des objectifs du tout nouveau banc de test développé dans le cadre du projet ANR Memphis par plusieurs laboratoires, dont le Liten, institut de CEA Tech. Cette étude originale a permis de développer un outil de cyclage de composants de puissance et de diagnostic de leur état de santé à intervalles réguliers. « Des cycles de vieillissement spécifiques des profils photovoltaïques ont été définis, que l’on applique sur un échantillon de modules IGBT pour une étude statistique de 1000 heures, correspondant à un fonctionnement réel de 5 à 10 années,» explique un chercheur. La tension VCE, qui renseigne sur la température que l’on trouve à l’intérieur du composant, est mesurée sans modifier le banc expérimental. Le banc a judicieusement été monté en opposant les IGBT en test, ce qui permet de récupérer l’énergie de sortie de l’un pour l’injecter dans l’autre. La consommation énergétique du dispositif est ainsi réduite à quelques pourcents de la puissance mise en jeu dans l’onduleur réel et permet d’étudier des dispositifs de grande puissance avec des moyens expérimentaux réduits. Aujourd’hui opérationnel, ce banc de test permettra de mieux comprendre le vieillissement des composants pour améliorer la fiabilité des onduleurs photovoltaïques.

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