光伏并網(wǎng)逆變器測試方案

隨著"雙碳"政策的推行，新能源產(chǎn)業(yè)正迅速崛起，備受矚目。在國家大力支持光伏產(chǎn)業(yè)的同時，逆變器行業(yè)也迎來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。由于面臨著能源形勢日趨緊張與人們用電需求逐漸增大的雙重危機(jī)，公共電網(wǎng)對并網(wǎng)逆變器的質(zhì)量與性能提出了更高的要求。然而，當(dāng)前市場上存在一些逆變器性能不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，甚至在常規(guī)電氣特性測試中也難以通過，如過/欠壓保護(hù)、防孤島效應(yīng)、高/低電壓穿越、諧波失真、最大功率點跟蹤（MPPT）等。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，有必要為并網(wǎng)逆變器制定一系列嚴(yán)格而全面的測試方案，以確保其質(zhì)量和性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，能夠安全穩(wěn)定地長時間運行。這不僅有助于滿足能源需求，還能推動逆變器行業(yè)實現(xiàn)更大發(fā)展。

光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是的一種新能源發(fā)電系統(tǒng)，其工作原理是先利用光伏半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，然后通過交直流轉(zhuǎn)換將直流電變成交流電，最后通過電網(wǎng)將生成的交流電輸送到用戶端。一般的光伏發(fā)電系統(tǒng)分為集中式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)兩種。集中式系統(tǒng)主要指建在荒漠地區(qū)的大型光伏電站，能大量、穩(wěn)定地采集太陽能，然后通過高壓遠(yuǎn)距離供電方式為電網(wǎng)負(fù)載提供能源；分布式主要指建于城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目，就近解決用戶的用電問題，通過并網(wǎng)實現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送。雖然電力傳輸?shù)姆绞讲灰粯樱?但兩者都是一種并網(wǎng)型的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

逆變器逆變器是能夠使電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)以及其他電量或特性發(fā)生變化的電氣設(shè)備，其主要的功能是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，由逆變橋、控制邏輯與濾波電路組成，核心部分是PWM集成控制器。逆變器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如新能源汽車、光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、電視、電腦等電器設(shè)備。光伏發(fā)電領(lǐng)域中所使用的逆變器可以大致分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器兩種類型。并網(wǎng)逆變器的輸入端與并聯(lián)的光伏模組連接，通過IGBT功率模塊或場效應(yīng)晶體管將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并利用DSP轉(zhuǎn)換控制器改善所輸出的交流電能的質(zhì)量，使其接近正弦波電流。并網(wǎng)逆變器的最大特點是電力系統(tǒng)功率較高且成本較低，可以對電能進(jìn)行精確的控制，無需對電能進(jìn)行存儲，由光伏產(chǎn)生的直流電能經(jīng)過轉(zhuǎn)換后直接輸送到公共電網(wǎng)，確保交流電能與公共電網(wǎng)完全同步，以滿足交流電能所需的頻率和相位特性。

01解決方案SOLUTION

吹田電氣（SUITA）一直致力于研究光伏行業(yè)，為光伏逆變器提供專業(yè)的測試解決方案。目前，SUITA推出針對光伏發(fā)電領(lǐng)域中逆變器并網(wǎng)試驗的新一代測試儀器，SPSD系列雙向可編程直流電源、SPSA4015R回饋式交流電網(wǎng)模擬電源、SPAW7000功率分析記錄儀等產(chǎn)品，具有超高功率精度，旨在滿足用戶需求。在SUITA的測試方案中，SPSD系列雙向可編程直流電源與光伏逆變器的輸入端相連接，實現(xiàn)模擬太陽能電池輸入電能，同時，將SPSA4015R回饋式交流電網(wǎng)模擬電源連接到光伏逆變器的輸出端，模擬電網(wǎng)負(fù)載。通過SPAW7000功率分析記錄儀測量光伏逆變器的諧波、輸出功率、轉(zhuǎn)換效率等性能指標(biāo)為進(jìn)一步提升測試過程的便捷性和可視化分析，SUITA還提供功能強(qiáng)大的上位機(jī)軟件，為工程師提供全面數(shù)據(jù)分析的支持。這一系列高效而先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案，標(biāo)志著SUITA在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位，為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

光伏并網(wǎng)逆變器測試

02主要優(yōu)勢
ADVANTAGES

01

超高精度：SPAW7000高精度功率分析儀具有最高達(dá)0.01%的測量精度和0.1 Hz-5 MHz的高帶寬，能夠準(zhǔn)確測量輸入輸出電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數(shù)。

02

高速運算：SPAW7000功率分析記錄儀具備電流相位補(bǔ)償功能、積分功能、快速傅里葉變換功能等，并且數(shù)據(jù)更新率最快可達(dá)10ms，能夠在保證高精度的基礎(chǔ)上進(jìn)行高速運算。

03

支持諧波分析：SPAW7000功率分析記錄儀最高可進(jìn)行500次諧波測量，能夠同時對7個功率通道的諧波進(jìn)行分析，符合IEC61000-4-7標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還能夠根據(jù)IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對電壓波動與閃變進(jìn)行測量分析。

04

數(shù)據(jù)大容量存儲和分析：可對電壓、電流、功率等測量數(shù)據(jù)以及電壓、電流顯示波形數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲，最快存儲速率可達(dá)100次/秒，并且內(nèi)置512GB大容量存儲空間（可選配1TB），使得對其全面性能進(jìn)行評估，從而更好地優(yōu)化和調(diào)整系統(tǒng)。

05

人性化的操作界面：具備用戶友好的界面和操作方式，圖形化的功能模塊設(shè)計，以便測試人員能夠輕松設(shè)置和控制測試，高清大顯示屏還可將數(shù)值、波形、棒圖和趨勢等多種信息顯示在同一個界面中。

06

高性能：電源的功率最高可達(dá)15KW，電壓最高可達(dá)1500V，并且能夠通過多臺電源串并聯(lián)進(jìn)一步擴(kuò)大測量范圍，完全滿足并網(wǎng)逆變器的測試需求。

07

安全可靠：電源除供電功能外，還兼具電子負(fù)載功能，并且提供多種保護(hù)功能，如OVP、OCP、OPP、OTP、掉電及輸入欠壓保護(hù)，測試過程更加安全可靠。

08

多功能的開發(fā)者模式：內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器，完備的編程功能且最小可控編程時間低至10ms，支持任意波形生成，如標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池IV曲線波形模擬。

03應(yīng)用場景APPLICATIONscenarios