DC-Netzgeräte
DC-Netzgeräte

Solaranlagen Simulations-Netzgeräte Model 62000 H-S Serie

CE Mark
HAUPTFUNKTIONEN:
  • Spannungsbereich: 0 ~ 150 V/ 600 V/ 1000 V/ 1500 V
  • Spannungsbereich des AC-Eingangs: 200/220 VAC, 380/400 VAC, 440/480 VAC
  • 3U-/15-kW-Hochleistungsdichte-Modul mit einfacher Master-/Slave-Parallelschaltung bis 1,5 MW
  • Solaranlagensimulator mit schnellem Einschwingverhalten
  • Simulation der I-V-Kennlinie von mehreren Solarzellenmaterialien (Fülldichte)
  • Simulation der dynamischen Bestrahlungsintensität und des Temperaturniveaus von wolkenlos bis wolkig
  • Beschattete I-V-Kurvensimulation (bis zu 4096 Datenpunkte)
  • Niedriger Verluststrom (< 3 mA)
  • Präzise V- und I-Messungen
  • Automatisches I-V-Programm: 100 I-V-Kurven & Verweilzeit 1 – 15.000 s
  • Statische und dynamische MPPT-Effizienzprüfung (akkumulierte Energiemethoden)
  • Datenaufzeichnung über Softpanel
  • Standardmäßige USB-/ RS232-/ RS485-Schnittstelle
  • Optionale GPIB-/ Ethernet-Schnittstelle
  • Echtzeitanalyse von MPPT-Nachlauf des PV-Inverters über Softpanel
  • Kostenlose grafische Benutzeroberfläche - Softpanel für Bedienung
  • Reale Wettersimulation mit schneller I-V-Kurvenaktualisierungsrate: 1 s
  • Unterstützt bis zu zehn Kanäle bei der SAS-Kontrolle für Multi-MPPT-Prüfung
  • Integriertes dynamisches MPPT-Prüfprofil für EN50530, Sandia, CGC/GF004 und NB/T 32004

 

 

Das aktuellste Netzgerät für den programmierbaren Solaranlagensimulator der Chroma-Serie 62000H-S simuliert Voc (Leerlaufspannung) bis 1000 V und Isc (Kurzschlussstrom) bis 25 A. Das Modell 62000H-S besitzt eine in der Industrie führende Leistungsdichte in einem kleinen Gehäuse mit einer Höhe von 3U. Der Solaranlagensimulator ist äußerst stabil und auf ein schnelles Einschwingen ausgelegt, was für die Bewertung der MPPT-Leistung bei PV-Invertergeräten von Vorteil ist.

Die 62000H-S-Serie besitzt viele besondere Vorteile, wie Messschaltkreise für Hochgeschwindigkeits- & Präzisionsdigitalisierung mit 100-kHz-A/D-, 25-kHz-D/A-gesteuerter I-V-Kurve und einem Digitalfiltermechanismus. Das Gerät kann eine I-V-Kurve genau simulieren und reagiert auf den Netzwelligkeitseffekt vom PV-Inverter. Zudem kann das eingebaute EN50530/Sandia SAS I-V-Modell im eigenständigen Gerät problemlos die Parameter Voc, Isc, Vmp und Imp für I-V-Kurvensimulation ohne PC-Steuereinheit programmieren.

Die Solaranlage ist in der Realität unterschiedlichen Wetterverhältnissen ausgesetzt, wie Bestrahlung, Temperatur, Regen und Schatten von Bäumen oder Wolken, die sich auf den I-V-Kurvenausgang auswirken. Die 62000H-S-Serie kann bis 100 I-V-Kurven mit einem programmierten Zeitintervallbereich von 1 – 15000 Sekunden im Simulatorspeicher aufnehmen. Die I-V-Kurve kann vom frühen Morgen bis zum Dunkelwerden für die Prüfung des PV-Inverters oder der transienten Prüfung der dynamischen I-V-Kurve simuliert werden.

Die 62000H-S-Serie besitzt eine eingebaute 16-Bit-Digitalsteuerung und Stromkreise für präzises Messen von Spannung und Strom mit einer Spannungsgenauigkeit von 0,05 % + 0,05 % F.S. und einer Stromgenauigkeit von 0,1 % + 0,1 % F.S. Er ist ideal für echtzeitgemäße MPPT-Analyse und Tracking-Überwachung für PV-Inverter über unser Softpanel geeignet. Der Benutzer kann während der statischen MPPT-Leistungsprüfung auch die Funktion für Datenaufzeichnung am Softpanel aktivieren.

Wenn eine Solaranlagensimulation für Hochleistung erforderlich ist, ist es üblich, zwei oder mehr Leistungsmodule parallel zu verbinden. Die 62000H-S-Serie bietet mit einem Strombereich bis 25 A und einem Spannungsbereich bis 1000 V eine Hüllkurve für Hochleistungsdichte mit maximal 15 kW in einem 3U-Gehäuse. Sie kann in einer Master-/Slave-Konfiguration problemlos bis zu zehn Geräteeinheiten im 150-kW-Parallelbetrieb mit Strom-Sharing und synchronisierten Kontrollsignalen für die Prüfung handelsüblicher PV-Inverter (10 kW – 100 kW) schalten. Die Netzgeräte der 62000H-S-Serie verfügen über einen intelligenten Master-/ Slave-Kontrollmodus, wodurch ein Parallelbetrieb schnell und einfach umgesetzt werden kann. In diesem Modus skaliert der Master die Werte und lädt Daten auf die Slave-Geräteeinheiten herunter, sodass Programmierung so einfach ist wie der Einsatz eines eigenständigen Geräts.

Die DC-Netzgeräte der 62000H-S-Serie lassen sich auf sehr einfache Weise über das Tastenfeld am Frontpanel oder mit der Fernbedienung über USB / RS232 / RS485 / APG (Standard) sowie GPIB & Ethernet (Option) bedienen. Dank ihrer kompakten Größe (3U) ist es ideal für eine Unterbringung im Benchtop- und im Standardrack.

 

SOLARANLAGENNETZGERÄT MIT I-V-KURVENSIMULATION

Im Modell der 62000H-S-Serie ist ein EN50530 und Sandia SAS-Modell eingebaut, mit dem sich die Parameter Voc, Isc, Vmp, Imp zur Simulation unterschiedlicher I-V-Kennlinienausgänge für Solarzellenmaterialien mit schnellen Reaktionszeiten problemlos programmieren lassen. Zudem kann der Modus TABELLE eine 128- bis 4096-Punkte-Anlage mit vom Benutzer programmierten Spannungen und Strömen über eine Fernbedienungsoberfläche speichern. Er kann eine im Schatten liegende I-V-Kurve auf einfache Weise erstellen und der I-V PROGRAMM-Modus kann bis 100 I-V-Kurven und Verweilzeitintervalle (1 – 15000 s) speichern. Diese Vorteile sorgen für sich ständig wiederholende Kontrollbedingungen, die für das PV-Inverterdesign und für die Verifizierungsprüfung erforderlich sind. Der Solaranlagensimulator eignet sich ideal für folgende Prüfungen:

  • Design und Verifizierung des maximalen Leistungs-Trackingschaltkreises und -algorithmus des PV-Inverters.
  • Verifizieren Sie die Ober-/Untergrenze der Betriebseingangsspannung, die für den PV-Inverter zulässig ist.
  • Verifizieren Sie die Ober-/Untergrenze der Betriebseingangsspannung, die für den optimalen Arbeitspunkt des PV-Inverters zulässig ist.
  • Verifizieren Sie den Trackingwirkungsgrad des optimalen Arbeitspunktes des PV-Inverters.
  • Messen und verifizieren Sie den Gesamtwirkungsgrad & Umwandlungswirkungsgrad des PV-Inverters. *
  • Verifizieren Sie die Trackingleistung des optimalen Arbeitspunktes des PV-Inverters für dynamische Kurven. (Standards EN50530, Sandia, CGC/GF004, NB/T 32004)
  • Verifizieren Sie die Trackingleistung des optimalen Arbeitspunktes des Inverters bei unterschiedlichen Zeitverhältnissen vom Morgen bis zum Dunkelwerden.
  • Verifizieren Sie den Trackingmechanismus des optimalen Arbeitspunktes des Inverters für die I-V-Kurve, wenn die Solaranlage im Schatten von Wolken oder Bäumen liegt.
  • Simulieren Sie die I-V-Kurve bei tatsächlichen Umgebungstemperaturen im Einbrennraum für die Einbrennprüfung des Inverters.

    *Erfordert einen zusätzlichen Leistungsmesser.

SOFTPANEL FÜR I-V-KURVENSIMULATION EINER SOLARANLAGE

Das Modell der 62000H-S-Serie verfügt über eine Software mit grafischer Benutzeroberfläche über die Fernbedienung einer Digitalschnittstelle (USB / GPIB / Ethernet / RS232). Der Benutzer kann die I-V-Kurve der 62000H-S-Serie sowie die I-V- und P-V-Kurven für eine Echtzeitprüfung problemlos programmieren. Zudem wird der MPPT-Status für den PV-Inverter angezeigt. Lesungen und die Berichtfunktion mit Echtzeitüberwachung über das Softpanel sind links angezeigt.

SIMULIERT UNTERSCHIEDLICHE SOLARZELLENMATERIALIEN MIT I-V-KENNLINIENFÜLLFAKTOR

Der PV-Inverter hat den Zweck, Gleichstromspannung (von der Solaranlage) in Wechselstrom (Energieversorger) umzuwandeln. Je besser sich ein PV-Inverter an die unterschiedlichen Bestrahlungs- und Temperaturbedingungen der Sonne anpassen kann, desto mehr Strom wird im Laufe der Zeit in das Energieversorgungsnetz eingespeist. Daher ist die MPPT-Leistung ein sehr wichtiger Faktor für das PV-Generationssystem. Das Modell der 62000H-S-Serie ist in der Lage, unterschiedliche Typen von Parametern für den standardmäßigen kristallinen, multikristallinen und Dünnfilm-Füllfaktor* zu simulieren, um den MPPT-Trackingalgorithmusmechanismus und den Wirkungsgrad zu verifizieren.

*Füllfaktor = (Imp x Vmp)/(Isc x Voc)

PRÜFUNG DES STATISCHEN MPPT-WIRKUNGSGRADS

Das DC-Netzgerät 62150H-600S mit Solaranlagensimulation kann die I-V-Kurve mit dem SAS-Modus und dem Tabellenmodus über das Frontpanel oder Softpanel mühelos programmieren, wobei bis zu 100 I-V-Kurven in der Geräteeinheit gespeichert werden können. Der Benutzer kann die I-V-Kurve anschließend vom 62150H-600S abrufen, um die MPPT-Leistung des PV-Inverters mit der Funktion für Echtzeittracking zu prüfen und zu überwachen. Mit dem Softpanel kann der Benutzer die Dauer für die Prüfung des statischen MPPT-Wirkungsgrads festlegen. Die Prüfzeit jeder Kurve sollte für eine optimale Leistungsanalyse des MPPT-Wirkungsgrads zwischen 60 s und 600 s eingestellt werden.

PRÜFUNG DES DYNAMISCHEN MPPT-WIRKUNGSGRADS

Die aktuellsten Prüfstandards EN50530, CGC/GF004 & Sandia verfügen über ein Verfahren für Prüfmuster des dynamischen MPPT-Wirkungsgrads von Invertern, wobei diese Standards den MPP-Trackingalgorithmusmechanismus für PV-Inverterhersteller optimal beschleunigen können. Die erweiterte dynamische MPPT-Prüffunktion stimmt mit den EN50530-, CGC/GF004-, Sandia-Prüfvorschriften überein und kann durch Wahl der mathematischen Ausdrücke und Prüfpunkte von CGC/GF004 oder Sandia oder EN50530 I-V über das grafische Softpanel gesteuert werden. Diese Funktion simuliert die Strahlungsintensität und die Temperaturänderung der I-V-Kurve bei tatsächlichen Wetterschwankungen, um die dynamische MPPT-Leistung des PV-Inverters zu prüfen. Die GUI berechnet die MPPT-Leistung für die Analyse nach Ausführung der Prüfung. Es ist eine Aufzeichnungsfunktion für Prüfdaten in der Software integriert, über die Benutzer die aufzuzeichnenden Prüfparameter, z. B. Spannung, Strom, Leistung, Watt und MPPT-Leistung zusammen mit dem Abtastintervall (1 – 10000 s) und der Gesamtzeitlänge bearbeiten und kontrollieren können, um die Analyse und Validierung des PV-Inverters zu erleichtern.

SCHATTEN-I-V-KURVENSIMULATION

Mit einer leicht zu bedienenden Software wird die beschattete I-V-Kurve und ihr dynamischer Bereich simuliert, wie in der nebenstehenden Abbildung dargestellt ist. Der Benutzer kann das PV-Modul aus der Datenbank auswählen oder individuelle PV-Modulparameter für die Abspeicherung erstellen und dann die Anzahl an PV-Strängen zur Bildung einer in Serie oder parallel geschalteten PV-Anlage festlegen. Als nächstes kann der Benutzer Strahlung, Temperatur, Bewegungsrichtung und Zeit der dynamisch beschatteten Änderung für das PV-Modul einstellen, um eine Änderung der Bewölkung zu simulieren oder eine Schatten-I-V-Kurvensimulation für andere Schatten zu erstellen, z. B. unter Bäumen oder Gebäuden. Jede I-V-Kurve wird mit maximal 4096 Datenpunkten für Spannung und Strom gebildet.

BEWERTUNG DES UMWANDLUNGSWIRKUNGSGRADS DES PV-INVERTERS *

Das im Softpanel eingebaute photovoltaische I-V-Kurvenmodell von Sandia Lab und EN50530 ermöglicht Benutzern den Eingang der gewünschten maximalen DC-Eingangsleistung (Pmax), I-V-Füllfaktor, Vmin, Vnom und Vmax, um den PV-Inverter zu prüfen. Klicken Sie direkt auf den gewünschten Prozentwert der maximalen Leistung (5 %, 10 %, 20 %, 25 %, 30 %, 50 %, 75 %, 100 %), woraufhin das Softpanel die I-V-Kurve für die geprüfte Solarzelle automatisch ausgibt. Laden Sie sie dann auf das eigenständige Gerät herunter, um mit der Simulation der I-V-Kurve für den PV-Inverter zur Prüfung des Umwandlungswirkungsgrads zu beginnen. 
*Erfordert einen zusätzlichen Leistungsmesser.

REALE WETTERSIMULATION

Mit der Funktion für reale Wettersimulation ist der Benutzer in der Lage, reale Bedingungen für Bestrahlung und Temperaturprofile eines ganzen Tages von der Excel-Datei auf das Softpanel zu importieren, um die Bestrahlungsintensität und den Temperaturstand vom frühen Morgen bis zum Dunkelwerden zu simulieren. Auch kann die Intervallzeitauflösung für die Aktualisierungsrate der I-V-Kurve auf 1 s gesetzt werden und den Benutzer in die Lage versetzen, MPPT-Trackingprüfungen mit einer Simulation von tatsächlichen Wetterverhältnisse vorzunehmen.

AUTOMATISCHE AUSFÜHRUNGSFUNKTION DER STATISCHEN UND DYNAMISCHEN MPPT-PRÜFUNG

Zur Erleichterung der Prüfung der statischen und dynamischen MPPT-Leistung der Standards EN50530 und Sandia für PV-Inverter besitzt das Softpanel eine Funktion zur automatischen Ausführung, bei der Benutzer nur die Parameter für Vmin, Vnom, Vmax, Pmax, Stabilisierungszeit und Prüfzeitdauer und die Prüfpunkte von EN50530 und Sandia festlegen muss, damit das Softpanel die Prüfungen automatisch vornehmen und abschließend Berichte erstellen kann.

BERICHTFUNKTION

Mit dem Softpanel können auch folgende Daten aufgezeichnet werden: Spannung, Strom, Leistung, Energie und MPPT-Wirkungsgrad sowie den entsprechenden Parameter der Abtastzeit (1 s ~ 10000 s) für den Aufzeichnungsvorgang. Der Bericht kann zur Verifizierung der F&E-Designcharakterisierung, der Qualitätssicherung und der Kontrolle der Produktionsqualität verwendet werden.

MASTER-/ SLAVE-PARALLELBETRIEB BIS 150 KW

Wenn Hochleistung erforderlich ist, ist es üblich, zwei oder mehr Netzgeräte parallel zu verbinden. Die Netzgeräte der 62000H-Serie verfügen über einen intelligenten Master-/ Slave-Kontrollmodus, wodurch ein Parallelbetrieb schnell und einfach umgesetzt werden kann. In diesem Modus skaliert der Master die Werte und lädt Daten auf die Slave-Geräteeinheiten mit äußerst schneller Synchronsignalverarbeitung und automatischer Strom-Sharingkontrolle herunter.

ANPASSUNG DES SOLARANLAGENSIMULATORS BIS 1500 KW