AMETEK 光伏逆变器测试解决方案-张龙-solarbe文库

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13 November 2018 AMETEK 光伏逆变器测试解决方案张龙 18501907447 long.zhangametek.com Ametek程控电源事业部 -区域销售经理 AMETEK总部位于美国宾夕法尼亚州伯温市年销售额超过 40亿美元分为两大事业群电子仪器 7 个事业部电动机械 4 个事业部阿美特克全球拥有超过 15000名员工， 150 个营运公司横跨美国和其他 30个国家。专注于提供差异化及高附加值的产品和服务，以帮助客户解决问题。 © AMETEK INC. November 13, 2018 | Slide 2 AMETEK 公司介绍标准产品与工程解决方案标准产品全球最广的程控电源产品线 - 直流电源 - 交流电源 - 模块化电源 - 电子负载 - 数采设备工程解决方案 - 太阳能阵列模拟器 - 光伏模拟 - 电池模拟系统 - 大电流研发测试系统 - 等等 © AMETEK INC. November 13, 2018 | Slide 4 光伏逆变器的连接光伏逆变器测试应用 Solar Inverter Testing Terrestrial Solar Array Simulators From Single Panels to Megawatt installations Regenerative Grid Simulators From 15KVA To 1100KVA PV Inverter Test Software Ametek太阳能阵列模拟产品历史应用卫星研发与生产测试功能模拟卫星太阳能面板的运转，支持静态及动态模式例如地影、自旋优点模块化设计， 1到任意数目通道可灵活配置 – 全集成 – 全保障 – 全球支持地面光伏阵列模拟器提供三种不同版本 – 针对 300-600W, 低电压的微型逆变器 – 非隔离的到 600V每通道 – 隔离的到 1000V每通道静态模拟 – 各种种类的太阳能面板的曲线 – 不同的面板配置 – 多重功率点曲线动态模拟基于光照和温度变化而产生变化的 IV曲线模拟各种太阳能装置需要做的各种测试项目 ETS-单机方案型号 ETS60 ETS80 ETS150 ETS600 ETS1000 开路电压 Voc 60V 80V 150V 600V 1000V 短路电流 Isc 14A 10.5A 5.6A 8,17,25A 5,10,15A 支持 MPPT频率 250Hz* 250Hz* 250Hz* 200Hz 200Hz 输出隔离 Vpk ± 600 ± 600 ± 600 ± 600 ± 1400 *可支持达 1ms的快速 dithering设计的直流优化器的测试输出噪声在满负载下 1.8米长的输出线缆末端通过并联 1μF的电容来测量 600V 2 Vpp 1000V 0.6 Vpp 功率扩展低功率的四个型号支持串并联，满足测试需求 600V、 1000V几乎可无限并联扩展，支持 1MW以上的系统功率输出关键参数光伏模拟器需要高响应速度的电源 IV曲线分辨率高，计算的 IV曲线足够平滑，贴近光伏阵列的真实情况。应当尽可能平滑以符合真实太阳阵的情况。 ETS电源采用 1024个点的分辨率并 16比特线性内插，等效 65K个点的效果，平滑度极佳。动态模拟时的 IV曲线更新速率， EN50530里面有定义的最快辐照度变化速率为 100W/m2每秒，我们采取的是将辐照度自动线性内插的方式，每秒更新 128条曲线，以确保 IV曲线是连续平滑变化的良好追踪无法追踪不同 MPPT速度下的光伏模拟器输出对照左侧的图形是 Elgar光伏模拟器的测试结果，其输出相当精确地符合预设的 IV曲线右侧的图形是另一家产品的测试结果，当 MPPT追踪频率上升后，偏差也越来越大如果是真实的光伏面板，其输出会严格按照其 IV曲线。当模拟器电源的输出开始偏离 IV曲线，到达一定程度就会出现不稳定的情况 Competitor Competitor Competitor Voc450V, Isc4.5A, FF0.8, Curve equationSandia Labs Voc450V, Isc4.7A, Technologyc-Si, Curve equationEN50530 较低的泄露电流设计测试非隔离的逆变器时，光伏模拟器的泄漏电流必须足够低，以避免逆变器的漏电流监测装置被触发而进入保护状态。 1000V ETS 泄漏电流输出对机壳地，直流 0.1 mA 500Vdc 输出对机壳地，交流 1 mA 200Vpp, 60Hz 600V ETS 泄漏电流输出对机壳地，直流 0.1 mA 500Vdc 输出对机壳地，交流 5 mA 200Vpp, 60Hz 5kW 7 mA 200Vpp, 60Hz 10kW 10 mA 200Vpp, 60Hz 15kW 较低电流噪声电流噪声指标优异。电流噪声直接影响到 MPPT的精度，噪声越高，精度越差（光伏模拟器实际配合逆变器工作输出功率时都是处于 CC模式控制电流，电流噪声实际上比开路时的电压噪声对于 MPPT的影响更大） ETS 电流峰峰值 65mA，其他品牌为 735mA. 直观灵活的控制软件动态辐照度文档内嵌真实光伏面板数据库实时 MPPT追踪效率表现多路独立控制鼠标操作选择 IV曲线及天气文档创建自定义 IV曲线集成的太阳能电池板数据库真实的动态模拟只需预定义一条在标准状态下的 IV曲线，以及辐照 /温度随时间的变化情况， ETS会自动完成剩下的工作。辐照 /温度数据时间间隔 1秒。模拟器还会以每秒 128步的速率进行内插，以使得给出的 IV曲线非常接近真实的光伏阵列在实际环境下的表现。辐照 /温度数据时间长度无上限可设置辐照度范围 0-1,999 W/m2 可设置温度范围 -100 to 100 C 辐照 /温度模拟量输入允许输入两个外部的模拟量信号来模拟辐照度和温度的变化， ETS可自动根据这两个信号来调整 IV曲线独有的阵列模拟开放给客户自定义阵列的每块面板的辐照度情况以自动生成多重 MPP曲线的功能电网模拟功能电网模拟  防孤岛  电网扰动  失相  电压跌落与中断  电压上升  频率扰动  直流注入  生成叠加谐波后的波形来测试逆变器的追踪能力  间谐波承受能力测试国家能源局 NB/T 32004-2018-光伏并网逆变器技术规范标准名标准号 /条款号检验项目光伏并网逆变器技术规范 NB/T32004-2018/11.4.2 电气参数 NB/T32004-2018/11.4.3.3 转换效率 NB/T32004-2018/11.4.4.1.1 谐波和波形畸变 NB/T32004-2018/11.4.4.1.2 功率因数 NB/T32004-2018/11.4.4.1.3 三相电流不平衡度 NB/T32004-2018/11.4.4.1.4 直流分量 NB/T32004-2018/11.4.4.2 有功功率控制 NB/T32004-2018/11.4.4.3 电压 /无功调节 NB/T32004-2018/11.4.4.4 电压适应性 NB/T32004-2018/11.4.4.5 故障穿越 NB/T32004-2018/11.4.4.6 频率适应性 NB/T32004-2018/11.4.4.7.1 谐波适应性 NB/T32004-2018/11.4.4.7.2 间谐波适应性 NB/T32004-2018/11.4.4.7.3 三相电压不平衡适应性 NB/T32004-2018/11.4.4.7.4 电压波动和闪变适应性 NB/T32004-2018/11.5.4 极性或相序错误保护 NB/T32004-2018/11.5.8 防孤岛保护回馈式电网模拟器 MX/RS MX系列 15kVA – 270kVA RS系列 90kVA – 2MVA以上 MX-45 45KVA RS-90 90KVA  程控电源 AC,DC,ACDC模式  交流相电压档位 150Vrms/300Vrms/400Vrms /650Vrms  具备任意波形生成能力，波形可编辑点数为 1024个。  具备谐波生成及分析能力  单相三相输出，三相可使用不同波形（甚至包含直流成分）  可使用序列或事件编程及多种电压谐波环境模拟来进行公共电网干扰模拟测试。  支持 AC/DC可再生模式，能够 100吸收反灌能量。  支持高电压穿越，输出电压可达 650V L-N  支持低电压穿越，可实现便捷的零穿测试  逆变器输出端短路测试可再生模式 -SNK 不具备可再生模式需耗能 220KW 具备可再生模式需耗能 30KW 高电压穿越对电网模拟器提出的新挑战  高电压穿越测试要求电网模拟器最高输出 130140的额定电压  50-100KW逆变器的交流端额定电压常见在 600V L-L乃至 800V L-L，即 346V L-N及 461V L-N，上浮 30即要求电网模拟器输出电压高达 450V L-N及 600V L-N 低电压穿越叠加谐波扰动测试逆变器在存在较大失真的公共电网中的表现间谐波 -Interharmonic 间谐波电压注入  范围不小于 1Hz2400Hz,可同时输出 49种不同频率的间谐波  叠加功能输出电压间谐波叠功能  间谐波总含量调节范围 ≥ 0.110（ 1Hz2400Hz）  单次间谐波电压调节范围 ≥ 0.110（ 1Hz2400Hz）  调节最小步长 0.1UN  调节精度 ≤ ±0.5V 强大而灵活的电压和频率步进控制电源模拟电网电压从 240V逐步降至 195V，测试结果是逆变器跟随电压变化在 205V时关闭逆变器启动逐步降低电压逆变器关闭简易的主从并联  主从模式，主机自动识别、控制从机  只需 System Interface Cable即可  从机可独立操作（需 MB选件） Thank you for your time 9250 Brown Deer Road San Diego, CA. 92121 Tel. 1.858.450.0085 www.programmablepower.com