【解決方案】多路MPPT 逆變器開發(fā)中的效率評估

前言 

作為一種環(huán)保、可持續(xù)的能源解決方案，光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能檢測與評估顯得尤為重要。監(jiān)測存在能量偏差的太陽能模塊，并保證其達到最大發(fā)電量的設備被稱為MPPT（最大功率點追蹤控制太陽能控制器）。本文將介紹了功率分析儀PW8001 和其光通訊同步功能，非常適合用于多路MPPT 逆變器（組串式逆變器）的開發(fā)。

什么是多路MPPT 逆變器

MPPT 方式是指逆變器根據外界不同的環(huán)境溫度、光照強度等特性來調節(jié)光伏陣列的輸出功率的功能。通過控制使逆變器的DC 功率輸入極大化，提高發(fā)電效率。多路MPPT 逆變器是指具有多個MPPT 電路的逆變器，可以讓各光伏組串實現最大效率的發(fā)電。

此外，多路MPPT 逆變器在日照條件和安裝方向方面具有很高的靈活性，光伏組串的擴展性也很好。

測量課題

為了測量多路MPPT 逆變器的綜合功率轉換效率，必須同時測量多個DC 輸入和三相AC 輸出。另外，與將剩余功率向儲能系統(tǒng)充電的復合型功率調節(jié)器配合使用時，也需要追加功率測量通道。此外，功率和效率測量還存在以下課題:

·單臺功率分析儀的測量通道無法同時測量所有的DC 輸入和AC 輸出。

·使用多臺功率計時，需要另外處理時間同步，讓合并、運算數據的工作非常麻煩。

·即使合并數據進行效率運算，效率的測定結果也會出現偏差。

解決方案

使用光通訊同步進行16 通道功率測量

多路MPPT逆變器的功率轉換效率可通過HIOKI 日置的功率分析儀PW8001 的光通訊同步功能進行測量。通過光纜連接2 臺功率分析儀，就可實現1 臺功率分析儀最多16 通道的功率測量。

構成示例

使用13 通道測量DC 輸入，3 通道測量三相AC 輸出，測量功率轉換效率。

PW8001-04：光通訊同步選件 ×2

U7001：2.5 MS/s 輸入單元 (DC 1500 V 輸入）×16

CT6872：50A AC/DC 電流傳感器 ×13

CT6873：200A AC/DC 電流傳感器 ×3

L6000：光連接線 ×1

■ 通過光通訊同步功能實現同步、穩(wěn)定的功率測量

光通訊同步功能可以將設為主機和副機的兩臺功率分析儀的功率運算的數據更新時間進行同步。而且數據更新時間沒有偏差，能獲得穩(wěn)定的功率效率測量結果。

■ 從設置到數據采集，1 臺即可完成

通過操作主機，可以設置兩臺功率分析儀，向主機采集和輸出數據。而且無需分別操作2 臺功率分析儀，通過簡單的系統(tǒng)構建就能進行有效的數據采集。下圖是光通訊同步功能的概要。

■ 利用光通訊同步功能測量8MPPT 輸入、三相輸出變頻器效率的示例

結語

為了正確測量功率轉換效率，同步功率運算的數據更新時間是很重要的。功率分析儀PW8001 的光通訊同步功能支持兩臺功率分析器的同步功率測量。不僅可用于多路MPPT 逆變器的功率轉換效率，還可用于多通道的功率轉換效率測量，如4 輪輪轂電機的同時測量。

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