Forside

Nyhed

Den digitale tvilling skal hjælpe grøn omstilling

Et vigtigt element i den grønne omstilling er øget elektrificering – det vil ses både i større produktion af energi fra vindmøller eller solceller, samt forbrug i eksempelvis elbiler, varmepumper og elektrolyseanlæg. Eftersom en større andel af vores energi bliver elektrisk, er det derfor vigtigt at det gøres på den mest effektive måde. De elektroniske komponenter der sørger for at styre og konvertere strømmen er i dag lavet af halvledermaterialet silicium. I fremtiden vil der anvendes andre halvledermaterialer, der kan gøre elektronikken mere effektiv og kompakt. Men opbygningen af den nye elektronik vil være anderledes og kræver derfor nytænkning.

Nyhed

Den digitale tvilling skal hjælpe grøn omstilling

Et vigtigt element i den grønne omstilling er øget elektrificering – det vil ses både i større produktion af energi fra vindmøller eller solceller, samt forbrug i eksempelvis elbiler, varmepumper og elektrolyseanlæg. Eftersom en større andel af vores energi bliver elektrisk, er det derfor vigtigt at det gøres på den mest effektive måde. De elektroniske komponenter der sørger for at styre og konvertere strømmen er i dag lavet af halvledermaterialet silicium. I fremtiden vil der anvendes andre halvledermaterialer, der kan gøre elektronikken mere effektiv og kompakt. Men opbygningen af den nye elektronik vil være anderledes og kræver derfor nytænkning.

Tiden er vores fjende

Løsningerne til den grønne omstilling ønskes på markedet hurtigst muligt, og helst både være effektive, kompakte og billige. Det er en af de problemstillinger der vil blive undersøgt i et nyt forskningsprojekt kaldet Center of Digitalized Electronics (CODE).

- Det er komplekst at lave de bedste elektriske komponenter, og der indgår mange kompromisser for at ramme den helt rigtige balance i et design. Vi designer komponenterne detaljeret i 3D på computeren som en såkaldt digital tvilling, og vi kan derfor hurtigt se hvordan forskellige dele opfører sig, samt se hvordan materialerne interagerer. Når alting foregår på en computer, kan vi hurtigt ændre i vores designs og se resultatet, derfor kan vi lave mange hundrede iterationer af et produkt og finde frem til den optimale løsning på kortere tid, end hvis vi byggede prototyper i laboratoriet hver gang, siger Asger Bjørn Jørgensen der er adjunkt på AAU Energy.

Når nye prototyper er bygget, vil de skulle gennemgå en lang række fysiske test, for at sikre de overholder kravene for elektrisk spænding, kan klare de høje temperaturer og ikke går i stykker ved vibrationer. Disse tests er tidskrævende, og hvis produktet fejler en test, skal det designes på ny.

- Det tager lang tid hver gang der skal re-designes og bygges en ny prototype. Fordi vi allerede har opbygget den digitale tvilling af vores designs, er vores vision også at udføre produktkvalifikations-tests på computeren. Hvis vi kan finde potentielle problemer inden vi bygger den første prototype, vil vi kunne spare meget tid og mange ressourcer, end hvis vi først opdager problemerne i de dyre fysiske tests.

Forskningsprojektet Center of Digitalized Electronics er støttet af Poul Due Jensens Fond.