DC-Quelle simuliert Solarzellen

Magna-Power Electronics verstärkt sein Engagement im Photovoltaik-Segment und stellt eine Serie von Hochleistungs-DC-Quellen vor, die speziell auf die Simulation von Solargeneratoren in Entwicklung und Test von Solar-Wechselrichtern ausgerichtet ist.

Zur Anbindung von Solargeneratoren oder auch Batteriespeichern und Brennstoffzellen an ein Energieversorgungssystem sind moderne Wechselrichter erforderlich. Diese haben die Aufgabe, den zur Verfügung stehenden Gleichstrom aus z.B. Photovoltaik-Generatoren in einen netzkonformen Wechselstrom umzuwandeln.

Um im Entwicklungsbereich und Prüffeld von Invertern reproduzierbare und kontrollierbare Prüfbedingungen sicherzustellen, simuliert man Solarzellen-Arrays mit entsprechenden DC-Quellen. Diese Gleichstromquellen müssen in der Lage sein, die Charakteristik der Zellen nachzubilden. Um den maximalen Ertrag zu erreichen, wird das Photovoltaik-Array durch die Wechselrichter mittels Maximum-Power-Point-Tracking (MPPT) an seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben. Der MPP-Tracker optimiert dabei kontinuierlich durch leichte Variation des den Panels entnommenen Stroms die Effizienz des Systems bestehend aus Solarzellen, Wechselrichter und Netz. Darüber hinaus sind die bei Solarfeldern in der Praxis vorkommenden Leistungsschwankungen bedingt durch oft auch nur partielle Abschattungen der Sonneneinstrahlung zu simulieren. Und weil der Trend bei den Photovoltaik-Systemen zu immer höheren Leistungen und Spannungen geht, müssen auch die DC-Quellen für die Prüfsysteme diesem Trend folgen.

Dank ihres breiten Leistungsbereiches von 2 bis 900 kW und standardmäßig verfügbaren Spannungen von bis zu 4000 V kommen z.B. die Hochleistungs-DC-Quellen der MT-Serie von Magna-Power Electronics (Vertrieb: emv GmbH) als Solarfeld-Simulatoren in Entwicklung und Prüffeld zum Einsatz. Sehr hohe Isolationsfestigkeiten gegen Erde sowie zwischen Ein- und Ausgang ermöglichen einen sicheren Betrieb. Weil die Quellen über ein sehr stabiles Betriebsverhalten (geringer thermischer Drift, genaues Lastausregelverhalten), ein ripple-freies Ausgangssignal sowie über programmierbare U-I-Kennlinien verfügen, sind genaue MPPT-Tests komfortabel und einfach durchführbar. Für die zuverlässige Steuerung sind die Schnittstellen isoliert und potentialfrei. Es stehen Ethernet- und IEEE-488-Schnittstellen sowie analoge und digitale I/Os zur Verfügung. Treiber für LabVIEW und Matlab ermöglichen die Einbindung verschiedenster Solarfeld-Charakteristika und Umweltbedingungen durch die übergeordnete Simulationssteuerung.