Yenilenebilir enerji yarışında güneş, şu anda güneş enerjisine göre lider olan rüzgar üretiminin yerini alıyor. ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA), Temmuz ayında yayınladığı “Kısa vadeli enerji görünümü”nde, gelecek yıl devreye girecek olan güneş enerjisi kapasitesinin ilk kez ek rüzgar kapasitesini aşacağını tahmin ediyor. Çoğu yeni fotovoltaik kurulum, görevi güneş panellerinden mümkün olduğu kadar fazla DC güç elde etmek ve bunu yüksek verimlilikte AC'ye dönüştürmek olan bir veya daha fazla PV invertörü içerecektir. PV paneli derecelendirmeleri, bir modül için 250 W'da yaklaşık 60 VDC'den bir PV dizisi için 20.000 W'ta yaklaşık 600 VDC'ye kadar değişir.
Bir PV inverterin ilk adımı, girişinin bağlı olduğu PV kaynağının IV eğrisi üzerindeki maksimum güç noktasını (MPP) bulmaktır ve ışıma koşulları olarak MPP'de kalmak için ışınım koşulları değiştikçe (örneğin, değişken bulut koşulları nedeniyle) maksimum güç noktası izlemeyi (MPPT) gerçekleştirmeye devam etmelidir.
İnverterleri test etmenin etkili ve pratik bir yolu, onları bir PV paneli, şebeke veya bir yerleşik yükü simüle edebilen cihazlarla çevrelemektir.
Bir PV panel simülatörü olarak kullanılan bir güç kaynağı, yüksek MPPT doğruluğunu desteklemelidir; simüle ettiği panelin IV eğrisiyle yakından eşleşmeli ve hızlı tepki süresine sahip olmalıdır. Ayrıca, bir PV simülatörünün ideal yanıttan sapmasının bir göstergesi olan faz hatasını da en aza indirmelidir. Gerçek bir güneş paneli ihmal edilebilir faz hatasına sahiptir ve hassas ölçümler yapabilmek için bir simülatörün hatası 15°'den az olmalıdır. MPPT algoritmasının frekansı arttıkça, simülatörün faz hatası artar ve sonuç olarak bir invertörün MPPT verimliliğini değerlendirmeye çalışırken ölçüm hatası da artar. Hata ±90°'ye yaklaştığında, test edilen bir invertör aslında MPP'yi yanlış yönde aramaya başlayarak kararsızlığa yol açabilir.
AMETEK Programlanabilir Güç, 1991 yılında uydu güneş panellerini simüle etme yeteneğini geliştirerek güneş dizisi simülasyonunda kapsamlı bir geçmişe sahip olmuştur. Şirketin karasal güneş dizisi simülatörü, powerandtest.com adresindeki TerraSAS ürün sayfasından indirilebilen "PV Dizisi Simülatörü Geliştirme ve Doğrulama" belgesinde açıklandığı gibi Sandia Ulusal Laboratuvarları ile birlikte geliştirilen Elgar TerraSAS ETS Serisidir.
TerraSAS'ta kullanılan güç kaynakları, şirketin standart ürünlerinden farklı olan, çıkış kapasitansının en aza indirildiği ve diğer hız artırıcı değişikliklerin yapıldığı, on kat veya daha iyi hız artışı sağlayan yüksek hızlı güç topolojilerine dayanmaktadır.
600-V ve 1000-V dereceli TerraSAS güç kaynakları 5-kW, 10-kW ve 15-kW versiyonlarında mevcuttur. En yeni nesil mikro invertörleri ve DC güç optimize edicileri test etmek için 850-W'da 60-V, 80-V ve 150-V versiyonları mevcuttur; ikincisi , bir veya daha fazla panelin diğerlerine kıyasla daha düşük aydınlatma seviyeleri yaşadığı çok panelli dizilerde verimliliği artırabilir. 850-W versiyonuna lineer regülasyon çıkış katının eklenmesi bant genişliğini 30 kHz'e yükseltir.
TerraSAS simülatörlerindeki güç kaynakları, mikro invertörleri, dizi invertörlerini ve hatta şebeke ölçekli invertörleri idare etmek için ölçek çıkış gücüne paralel olarak kolayca bağlanabilir. Birçok model, daha yüksek voltaj testlerini gerçekleştirmek için seri olarak da bağlanabilir.
TerraSAS, sistem entegrasyonunu basitleştiren ve yüksek performans sağlayan standart bir LXI Ethernet arabirimi içerir. TerraSAS ayrıca EN 50530 standardı olan “Şebeke bağlantılı fotovoltaik inverterlerin genel verimliliği” uyarınca testler için destek sunar. Diğer TerraSAS özellikleri arasında yüksek simülasyon hızı ve doğruluğu, aktif güç faktörü düzeltmesi ve analog ışınım ve sıcaklık girişleri bulunur. Ek olarak, son derece düşük kaçak akımlar, bir izolasyon trafosu ihtiyacını ortadan kaldırır. Ayrıca, uzaktan kontrol için güçlü bir Windows grafik kullanıcı arabirimi, kullanıcıların gerçek zamanlı MPP izleme verimliliğini izleme ve piyasada bulunan güneş panelleri için yerleşik IV eğrileri seçme gibi işlevleri gerçekleştirmesine olanak tanır.
AMETEK Programlanabilir Güç, şebeke simülasyonu için California Instruments MX Serisi ve RS Serisi AC ve DC rejeneratif, çift yönlü güç kaynakları da dahil olmak üzere test çıkışında invertere bağlanan ürünler de sunar. MX ve RS Serisi, faz kaybı, voltaj düşüşleri ve kesintileri ve frekans bozulmaları dahil olmak üzere şebeke anormalliklerini simüle edebilir ve son olarak, California Instruments 3091LD Serisi, yerleşik ve diğer yükleri simüle edebilir. Dirençli yük bankalarından farklı olarak, elektronik yük, tüketici elektroniği ve ev aletlerindeki anahtarlamalı güç kaynaklarının çoğalmasından kaynaklanan yüksek tepe faktörleri gibi gerçek dünyadaki en kötü durum çalışma koşullarını simüle edebilir.
TerraSAS güneş dizisi simülatörünün, MX ve RS Serisi sarf malzemelerinin ve 3091LD Serisi elektronik yüklerin PV invertör testine nasıl uygulanacağı hakkında daha fazla bilgi edinmek için şirketin yeni teknik incelemesine bakabilirsiniz ( Programlanabilir Güç Kaynakları ve Yükler Kapsamlı PV-Inverter Testi Sağlar. ). Bu doküman güneş enerjisi büyüme tahminine ve PV invertör pazarına bir bakış sağlar ve güneş invertörlerinin çoğalmasının neden olduğu test zorluklarını nasıl çözebileceğinize dair de ayrıntılar sunar. Optimum performans ve standart uyumluluğu sağlamak için PV invertörünüzü simülasyon araçlarıyla nasıl çevreleyeceğinizi öğrenmek için hemen teknik incelemeyi indirin.