可再生能源

电力电子的研究与开发

现代化解决方法

用于环保型能源发电

从微型逆变器到消费型太阳能阵列逆变器,解决方案从250W到高达几兆瓦。很多制造商正着力开发可集成到再生能源微电网的解决方案。微电网方案包括,太阳能阵列逆变器、电池和燃料电池等储能设备、电动汽车/插电式混合动力车用双向充电器、风力涡轮机,以及潮汐能。很多企业和私营部门正加速开发下一代世界友好型清洁能源解决方案。可再生解决方案的发展继续推动工程发展的极限。电压正迅速达到2,000VDC、数千安电流、大功率多通道、多个MPPT输入点、宽电压范围的逆变器,这些类型的解决方案正在加速发展。

开发这些优秀的解决方案会带来什么?测试它们。Elektro Automatik的直流电源、电子负载和双向电源产品线,让您有效地测试当今再生能源技术。EA的PSI、EL、ELR和PSB系列产品,可供高达2000V电压,具有自动调整和车载任意波形及函数发生器功能。这些灵活性特征,允许EA产品能产生或吸收模拟真实环境所需的功率,并执行可靠而又有效的测试。

用于可再生能源的产品

应用解决方案

宽范围输出灵活功率,用来测试家用逆变器

光伏逆变器通过太阳能阵列将直流电转化为交流电。住宅用光伏阵列通常并联到一公共耦合点(PCC),然后馈入一单通道直/交流逆变器。家用逆变器通常从太阳能电池板上产生3 – 12 KW的交流功率,输出220 – 480 VDC。输出为47 – 63 Hz单相、两相、或到电网的三相交流。这些逆变器使用一种被称为最大功率点跟踪或MPPT的技术,从光伏阵列中获取最大功率,根据可用的日照量,其输出电压可从100到600 VDC不等,提供高达8000 W的电力。

为了正确测试这些逆变器,您需要一台能输出宽范围电压和电流的电源,例如EA-PSI 9750-20 3U。EA-PSI 9750-20 3U是一款宽范围输出的电源,能够在电压高达750 VDC和电流高达直流20 ADC时输出5 kW的功率。若想从传统电源获得如此宽范围的电压和电流,您必须购买一台15 kW的设备。

EA的优势
  • 输出电压高达2000 V
  • 输出功率高达30 kW
  • 高功率密度
  • 数字化控制
  • 低电磁兼容干扰
  • 丰富的行业经验

多台电源模拟多个光伏阵列

商用太阳能逆变器的工作范围通常为30KW-1MW,需匹配直流输入电压高达1500伏,并产生三相交流电的光伏阵列。在这种功率等级下,使用单个阵列输入是不实际的。相反,商用逆变器具有多个最大功率点跟踪(MPPT)输入,并在输入到DC/AC逆变器之前在DC/DC电平上求和。要测试这类逆变器,您需要使用几个宽范围输出的电源,一个输入对应一台,如下图所示。

EA Elektro Automatik的可编程电源额定值低至每通道1千瓦,最高达2兆瓦。最大输出电压是2000 VDC,且对您的应用不限制电源数量。此外,可以独立编程每台直流电源,以模拟不同的辐照度分布。例如,在一个逆变器输入端,您可以在全阳光下模拟光伏阵列,而在另一个输入端,您可以模拟部分或完全遮光的太阳能电池板。

EA Advantages:
  • Output voltage up to 2000V
  • Wide range of output power: 1 kW to 2 MW
  • High power Density
  • Digital control
  • Low EMC
  • Industry experience

光伏模拟软件提供Sandia、EN50530或自定义测试配置文件

然而,简单地将直流电压输入到逆变器上并不能完美地测试其效率。为了从太阳能电池阵列中获取最大功率点,MPPT逆变器必须精确地追踪太阳能电池阵列的输出,因为太阳光照射到光伏阵列上的量会发生变化。为了测试逆变器的这一能力,通常需要静态和动态测试进行光伏模拟。

PSI系列内置的函数生成器可以帮助您执行这些测试。您可以通过编程多达4096个数据点,帮助您编程出基于Isc、Voc、Vmpp和Impp的简单太阳能电池阵列曲线。本质上,你控制着太阳!如果需要更高级的光伏模拟,EA Elektro Automatik的EA Power Control(EAPC)软件可以帮助您轻松设置Sandia、EN50530或自定义测试配置文件。

EA的优势
  • PSI系列内置函数发生器
  • 使用EA Power Control(EAPC)软件的卓越光伏模拟性能
  • 在没有PC端控制的情况下运行Sandia、EN50530或自定义测试配置文件

用电池模拟测试储能系统

电池储能系统用于住宅和商业太阳能装置中变得越来越普遍。在这些应用中使用的光伏逆变器类似于标准的逆变器,但逆变器也用于在阳光充足时给电池组充电,然后在天黑时从这些电池中获取电力,以提供输出功率。为了测试这类系统,需要一光伏模拟器和一电池模拟器。而为了模拟充放电循环,电池模拟器必须是双向的。

要测试这类系统,您可以使用EA-PSI系列电源作为光伏阵列模拟器,EA-PSB系列电源作为电池模拟器。PSB系列是一款双向可编程直流电池模拟器,包括电源和负载(2象限)的功能。当电池需要电源时,PSB向逆变器供电,并在充电周期内吸收电源。围绕在逆变器周围的可编程电源装置,如PSI和PSB系列,使您能够完全控制并进行有效和可重复的测试。

EA的优势
  • 双向
  • 业内最高的功率密度
  • 电池模拟功能
  • 任意波形和函数发生器
  • 电压型号高达2000V
  • 低电磁兼容干扰
  • 丰富的行业经验
  •   即插即用型并机方式,可输出功率高达2MW