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Genaues Testen von Wechselrichtern

9. Juni 2010, 8:00 Uhr | Heinz Arnold
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Der Solar Simulator TerraSAS von AMETEK simuliert die Sonneneinstrahlung und Temperaturcharakteristika von Photovoltaik-Systemen über einen weiten Bereich von Wetterbedingungen und steuert das Testobjekt mit den Strom-Spannungs-Werten an, die das spezifizierte Solarmodul unter diesen Bedingungen liefern würde.

Damit eignet sich der TerraSAS für Entwurf, Entwicklung und Produktionstest von Wechselrichtern und Micro-Wechselrichtern aller Solarenergiesysteme für Haushalte und Industrie. Zur Vereinfachung der Tests kann der Simulator auf die Solar-Advisor-Model-Datenbank des National Renewable Energy Laboratory (NREL) zugreifen und von dort die wichtigsten Kenndaten des zu simulierenden Solarmoduls herunterladen - Leerlaufspannung (Voc, Open Circuit Voltage), Kurzschlussstrom (Isc, Short Circuit Current) und Spannung bei maximaler Leistung (Vmpp, Maximum Power Point Voltage) bei 25°C und 1000 W/m2 Bestrahlungsstärke. Anhand dieser Daten kann die IV-Kennlinie nach einem Standardsolarzellenmodell für nahezu beliebige Füllfaktoren und Solarmaterialien berechnet werden.

IV-Kennlinien von Solarzellenmodulen, die nicht in der Datenbank enthalten sind, können manuell eingegeben werden. Systeme aus mehreren Modulen mit unterschiedlichen Charakteristika und der Überlagerung mehrerer IV-Kurven lassen sich ebenfalls simulieren. Darüber simuliert der TerraSAS gleichzeitig bis zu 24 parallele Kanäle, an die Micro-Wechselrichter angeschlossen werden können.

Es kommt darauf an, dass die zur Simulation verwendete Stromversorgung die IV-Kennlinie exakt nachbildet, ohne die von der MPP-Tracking-Funktion des Wechselrichters hervorgerufene niederfrequente Restwelligkeit zu unterdrücken. »Der TerraSAS ist in dieser Hinsicht um eine Größenordnung besser als herkömmliche Schaltnetzteile. Die Kombination aus schnellen Schaltnetzteilen und der digitalen Signalverarbeitung ermöglicht es uns, die Reaktion von Solarzellenmodulen auf das MPPTracking mit hoher Genauigkeit zu simulieren, ohne auf unhandliche und teuere Linearstromversorgungen zurückgreifen zu müssen«, sagt Eric Turner, Produktmanager TerraSAS von AMETEK.

Hier die wichtigsten Leistungsmerkmale des modularen, für Rack-Montage vorgesehenen Elgar TerraSAS Systems:

Eine oder mehrere programmierbare DC-Stromversorgungen mit anwendungsoptimierten, schnell reagierenden Ausgängen

Die Ausgangsleistung kann in Abstufungen von 1 kW bis 15 kW dimensioniert werden.

Controllermodul und Simulationsengine zur Nachbildung des Zeitverhaltens und der

Überlagerung von IV-Kennlinien des Solarzellenmoduls oder der Solarzellenmodule.

Die Stromversorgungen könne als Master oder Auxiliary konfiguriert und so zur

Leistungserhöhung zusammengeschaltet werden.

Benutzerfreundliche Bedienung über Tastatur und grafische Benutzerschnittstelle (GUI).

Relais zur Ausgangsisolation und Polaritätsumkehr.




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