Soluzioni all’avanguardia
Per una generazione di energia rispettosa dell’ambiente
Dai micro-inverter agli inverter commerciali per componenti di impianti solari, le soluzioni vanno da un minimo di 250W a un enorme 1,92MW. I produttori stanno sviluppando sempre più soluzioni che possono essere integrate nelle microgrid rinnovabili del futuro. Le microgrid includono soluzioni che vanno dagli inverter solari, all’immagazzinamento dell’energia come le batterie e le celle a combustibile, ai caricatori bidirezionali EV/PHEV, alle turbine eoliche e all’energia di marea. Le aziende e il settore privato stanno lavorando febbrilmente per sviluppare la prossima generazione di soluzioni energetiche ecologiche e pulite. Lo sviluppo di soluzioni rinnovabili sta espandendo continuamente i limiti tecnici. Le tensioni raggiungono rapidamente i 2.000 Vdc, migliaia di ampere di corrente, più canali ad alta potenza e più ingressi MPPT. A questo si aggiungono gli inverter a lungo raggio che forniscono piena potenza su un’ampia gamma di tensione.
In particolare, lo sviluppo di questo tipo di soluzione sta procedendo ad un ritmo sempre più veloce. Cosa comporta lo sviluppo di queste grandi soluzioni? Scopritelo da soli! Le linee di prodotti EA Elektro-Automatik di alimentatori DC, carichi elettronici e alimentatori bidirezionali hanno caratteristiche che permettono di testare efficacemente le tecnologie di energia rinnovabile di oggi. Le gamme di prodotti PSI, EL, ELR e PSB di EA possono erogare fino a 2000 V, hanno la regolazione automatica e la generazione integrata di forme d’onda e funzioni arbitrarie. Questa flessibilità permette all’EA di fare o meno la potenza necessaria per simulare le condizioni del mondo reale ed eseguire test affidabili ed efficienti.
Prodotti utilizzati in applicazioni di energia rinnovabile
Segui un collegamento aggiunto manuale
Carichi elettronici DC programmabili
(Convenzionale e rigenerativo)
Soluzioni applicative
Gli alimentatori a variazione automatica forniscono un’alimentazione flessibile per testare gli inverter residenziali
Gli inverter solari generano corrente alternata dall’energia in corrente continua fornita dai pannelli solari. Gli array solari per applicazioni residenziali sono spesso collegati in parallelo a un punto di accoppiamento comune (PCC), che viene poi alimentato in un inverter DC/AC a canale singolo. Gli inverter residenziali generano tipicamente 3-12kW di potenza AC da un array solare di 220-480 VDC. L’uscita è una corrente alternata monofase, bifase o trifase a 47-63Hz collegata alla rete. Questi inverter utilizzano una tecnica chiamata inseguimento del punto di massima potenza, o MPPT, per estrarre la massima potenza dagli array solari.
Le loro tensioni di uscita possono variare da 100-600VDC e fornire fino a 8000W di potenza a seconda della quantità di luce solare disponibile. Per testare correttamente questi inverter, è necessario un alimentatore che può fornire una vasta gamma di tensioni e correnti. Questo include, per esempio, l’EA-PSI 9750-20 3U. La soluzione è un alimentatore autorange che può generare 5kW di potenza a tensioni fino a 750 VDC e correnti fino a 20 ADC. Per ottenere questa ampia gamma di tensione e corrente da un alimentatore convenzionale, si dovrebbe comprare un’unità più costosa da 15 kW.
Vantaggi EA:
- Tensione di uscita fino a 2000V
- Potenza fino a 30 kW
- Alta densità di potenza
- Controllo digitale
- Basso EMC
- Esperienza nel settore
Le forniture multiple simulano più matrici solari
Gli inverter solari commerciali operano tipicamente nella gamma di 30kW-1MW, con una tensione d’ingresso DC del sistema solare fino a 1500 VDC, e generano potenza AC trifase. A questi livelli di potenza, non è pratico usare un singolo ingresso dell’array. Invece, gli inverter commerciali hanno più ingressi MPPT (Maximum Power Point Tracking) che sono sommati a livello DC/DC prima di alimentare l’inverter DC/AC. Per testare questo tipo di inverter, avresti bisogno di più alimentatori autoranging, uno per ogni ingresso, come mostrato nella figura qui sotto.
Gli alimentatori programmabili di EA Elektro-Automatik sono classificati da 1kW per canale fino a 2MW per alimentazione. La tensione di uscita massima è di 2.000VDC, e non c’è limite al numero di alimentatori che si possono usare per questa applicazione. Inoltre, è possibile programmare ogni alimentazione DC in modo indipendente per simulare diversi profili di irradiazione. Per esempio, ad un ingresso dell’inverter si può simulare un campo solare in pieno sole, mentre ad un altro ingresso si può simulare un pannello solare parzialmente o completamente ombreggiato.
Vantaggi EA:
- Tensione di uscita fino a 2000V
- Ampia gamma di potenza in uscita: da 1 kW a 2 MW
- Alta densità di potenza
- Controllo digitale
- Basso EMC
- Esperienza nel settore
Il software di simulazione solare offre profili di test Sandia, EN50530 o personalizzati
Tuttavia, il semplice collegamento di una tensione continua a un inverter non porta a un test rigoroso della sua efficienza. Per estrarre la massima potenza da un campo solare, gli inverter MPPT devono seguire accuratamente l’uscita del campo solare al variare della quantità di luce solare che colpisce il campo. Per verificare se un inverter è in grado di farlo, è necessaria una simulazione solare. Nella maggior parte dei casi, sono necessarie prove sia statiche che dinamiche.
Il generatore di funzioni incorporato della serie PSI permette di eseguire questi test. È possibile programmare fino a 4096 punti di dati, consentendo di programmare semplici curve di array solari basate su Isc, Voc, Vmpp e Impp. In sostanza, si controlla il sole! Se è richiesta una simulazione solare più avanzata, è possibile impostare facilmente Sandia, EN50530 o profili di test personalizzati utilizzando il software EA Power Control (EAPC) di EA Elektro-Automatik.
Vantaggi EA:
- Generatore di funzioni incorporato della serie PSI
- Profili solari avanzati con il software EA Power Control (EAPC)
- Eseguire profili di test Sandia, EN50530 o personalizzati senza un PC di controllo
Test dei sistemi di stoccaggio a batteria con un simulatore di batterie
I sistemi di stoccaggio delle batterie stanno diventando sempre più comuni nelle installazioni solari sia residenziali che commerciali. Gli inverter solari utilizzati in queste applicazioni sono simili a un inverter standard. Ma in questo caso, l’inverter è anche usato per caricare un banco di batterie quando il sole splende, e poi attingere energia da quelle batterie per fornire potenza in uscita al buio. Per testare questo tipo di sistema, è necessario un simulatore solare e un simulatore di batterie. Per simulare i cicli di carica e scarica, il simulatore di batterie deve essere bidirezionale.
Per testare questo tipo di sistema, è possibile utilizzare un alimentatore della serie EA PSI come simulatore di campo solare e un alimentatore della serie EA PSB come simulatore di batteria. La serie PSB è un simulatore di batteria DC bidirezionale e programmabile che offre la possibilità di fornire e ricevere corrente (2 quadranti). Il PSB fornisce energia all’inverter quando viene richiesta energia dalle batterie e abbassa la corrente durante il ciclo di carica. Circondando l’inverter con dispositivi di potenza programmabili, come le serie PSI e PSB, si mantiene il pieno controllo e si possono eseguire test efficaci e ripetibili.
Vantaggi EA:
- Bidirezionale
- Alta densità di potenza
- Simulazione della batteria
- Generatore di forme d’onda e funzioni arbitrarie
- Modelli di tensione fino a 2000V
- Basso EMC
- Esperienza nel settore
- Collegamento parallelo plug-and-play fino a 2 MW