การประเมินประสิทธิภาพในการพัฒนาอินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุต

บทนำ

การตรวจสอบและเพิ่มผลผลิตไฟฟ้าจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ (PV) เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้และผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย อินเวอร์เตอร์ที่ใช้การติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT) จะตรวจสอบแผงโซลาร์เซลล์ (ซึ่งผลิตพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกัน) และควบคุมเพื่อเพิ่มเอาต์พุตสูงสุด หมายเหตุการใช้งานนี้แนะนำเครื่องวิเคราะห์พลังงาน PW8001 ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประเมินประสิทธิภาพการแปลงพลังงานในการพัฒนาอินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุต (หรือที่เรียกว่าอินเวอร์เตอร์แบบสตริง) และอธิบายถึงประโยชน์ของการใช้ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อแบบออปติคัลของผลิตภัณฑ์

อินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุตคืออะไร

MPPT ช่วยให้ระบบ PV ทำงานในขณะที่ติดตามแผงโซลาร์เซลล์ที่ให้พลังงานระดับสูงสุด สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่ผลิตออกมาเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและปัจจัยอื่นๆ MPPT จะตรวจสอบและควบคุมระบบเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณพลังงาน DC สูงสุดที่เป็นไปได้จะถูกป้อนเข้าอินเวอร์เตอร์ ด้วยการทำเช่นนี้ อินเวอร์เตอร์ MPPT สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ อินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุตยังเป็นอินเวอร์เตอร์ที่มีวงจร MPPT หลายวงจร ซึ่งช่วยให้แต่ละสายแสงอาทิตย์สามารถผลิตพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ อินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุตให้ความยืดหยุ่นอย่างมากในแง่ของการรองรับระดับแสงแดดที่แตกต่างกันอันเป็นผลมาจากสภาพอากาศและตำแหน่งของแผง พวกเขายังเก่งในการขยายสตริงอีกด้วย

ปัญหาการวัด

หากต้องการวัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานทั้งหมดของอินเวอร์เตอร์ MPPT หลายอินพุต คุณต้องวัดอินพุต DC หลายช่องและเอาต์พุต AC 3 เฟสพร้อมกัน นอกจากนี้ จำเป็นต้องเพิ่มช่องการวัดกำลังอีกช่องหนึ่ง หากระบบเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดแบบผสมที่จะชาร์จระบบแบตเตอรี่จัดเก็บด้วยพลังงานส่วนเกิน นอกจากนี้ การวัดกำลังและประสิทธิภาพยังได้รับผลกระทบจากประเด็นต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • เครื่องวิเคราะห์กำลังไฟฟ้าทั่วไปอาจมีช่องการวัดไม่เพียงพอที่จะวัดอินพุต DC และเอาต์พุต AC ทั้งหมด
  • การใช้เครื่องวิเคราะห์พลังงานหลายเครื่อง ซิงโครไนซ์และรวบรวมข้อมูลหลังจากนั้น และจากนั้นจึงทำการคำนวณอาจใช้เวลานาน
  • แม้ว่าข้อมูลจะถูกรวมเข้าด้วยกันก่อนการคำนวณประสิทธิภาพ แต่ผลการวัดประสิทธิภาพก็จะแสดงความแปรปรวน

โซลูชันการวัด ฮิโอกิ: การวัดกำลังไฟฟ้าแบบซิงโครไนซ์ 16 ช่องโดยใช้ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์

ฟังก์ชั่นอินเตอร์เฟซออปติคัลลิงค์ของ ฮิโอกิ Power Analyzer PW8001 สามารถใช้วัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของอินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุต ด้วยการเชื่อมต่อเครื่องวิเคราะห์กำลังสองเครื่องด้วยสายเคเบิลเชื่อมต่อแบบออปติคอล คุณสามารถวัดพลังงานผ่านช่องต่างๆ ได้ถึง 16 ช่อง ราวกับว่าการตั้งค่าเป็นเครื่องมือชิ้นเดียว

ตัวอย่างการตั้งค่า

วัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยใช้ 13 ช่องสัญญาณเพื่อวัดอินพุต DC ของอินเวอร์เตอร์ และ 3 ช่องสัญญาณเพื่อวัดเอาต์พุต AC 3 เฟส

  • PW8001-04: เครื่องวิเคราะห์พลังงานพร้อมตัวเลือกอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์ × 2
  • U7001: โมดูลอินพุต 2.5 MS/s (พร้อมรองรับอินพุต 1500 V DC) × 16
  • CT6872: เซ็นเซอร์กระแสพาสทรู 50 A × 13
  • CT6873: 200 A เซ็นเซอร์กระแสพาสทรู × 3
  • L6000: สายเคเบิลเชื่อมต่อแบบออปติก × 1

การวัดพลังงานที่เสถียรผ่านการซิงโครไนซ์ลิงค์ออปติคัล

ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์ของ PW8001 (ตัวเลือกที่ติดตั้งจากโรงงาน) ช่วยให้คุณสามารถซิงโครไนซ์เครื่องวิเคราะห์กำลังสองเครื่องและกำหนดเวลาที่ข้อมูลการคำนวณกำลังได้รับการอัปเดต หน่วยหนึ่งจะได้รับการกำหนดค่าเป็นอุปกรณ์หลักและอีกเครื่องหนึ่งเป็นเครื่องมือรอง วิธีการนี้ให้ผลลัพธ์การวัดประสิทธิภาพพลังงานที่เสถียรโดยไม่มีความแตกต่างในช่วงเวลาการอัปเดตข้อมูลของเครื่องมือทั้งสอง

การใช้เครื่องมือตัวเดียวสำหรับทุกสิ่งตั้งแต่การกำหนดค่าไปจนถึงการรวบรวมข้อมูล

ด้วยการใช้งานอุปกรณ์หลัก คุณสามารถกำหนดการตั้งค่าของเครื่องมือทั้งสองและให้เครื่องมือหลักรวบรวมข้อมูลในขณะที่อุปกรณ์รองส่งข้อมูลออกมา ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถรวบรวมข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การตั้งค่าระบบที่เรียบง่าย โดยไม่จำเป็นต้องใช้งานเครื่องมือทั้งสองแยกกัน ตารางที่ 1 แสดงภาพรวมของฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์

ตารางที่ 1: ภาพรวมของฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์

การทำงานคำอธิบาย
การทำงานของอุปกรณ์
  • การซิงโครไนซ์เวลาการอัปเดตข้อมูลสำหรับเครื่องมือหลักและเครื่องมือรอง
  • การกำหนดค่าการตั้งค่าเครื่องมือรองจากเครื่องมือหลัก
  • การรวบรวมและการแสดงข้อมูลการวัดจากเครื่องมือรองโดยเครื่องมือหลัก
ข้อมูลที่รวบรวมได้พารามิเตอร์ส่วนใหญ่ซึ่งรวมถึงพารามิเตอร์ต่อไปนี้สามารถรวบรวมได้โดยยูนิตหลัก: แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลัง ตัวประกอบกำลัง ฮาร์โมนิคย่านความถี่กว้าง (สูงสุดลำดับที่ 50)
การคำนวณข้อมูลการคำนวณดำเนินการโดยเครื่องมือหลักโดยใช้ข้อมูลการวัดที่รวบรวมไว้ (ประสิทธิภาพและการคำนวณที่ผู้ใช้กำหนด)
เอาท์พุทข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูล
  • เอาต์พุตข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องมือหลัก: CAN, LAN, GP-IB, RS-232C, เอาต์พุต D/A
  • การจัดเก็บข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องมือหลัก: ไดรฟ์ USB

รูปที่ 1 แสดงหน้าจอการวัดสำหรับการวัดประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เอาท์พุต 3 เฟสพร้อมอินพุต MPPT 8 ตัว โดยใช้ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์ของ PW8001

  • รูปที่ 1: การวัดประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เอาท์พุต 3 เฟสพร้อมอินพุต MPPT 8 ตัว โดยใช้ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซออปติคัลลิงก์ของ PW8001

บทสรุป

เพื่อให้สามารถวัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของอินเวอร์เตอร์ MMPT แบบหลายอินพุตได้อย่างแม่นยำ สิ่งสำคัญคือต้องซิงโครไนซ์เวลาที่ข้อมูลที่วัดด้วยเครื่องวิเคราะห์กำลังได้รับการอัปเดต ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อแบบออปติคอลของ Power Analyzer PW8001 ช่วยให้สามารถวัดพลังงานแบบซิงโครไนซ์โดยเครื่องวิเคราะห์กำลัง 2 ตัว ฟังก์ชันนี้ทำให้สามารถวัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานในหลายช่องสัญญาณได้ ซึ่งเป็นความสามารถที่มีประโยชน์สำหรับการวัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานในอินเวอร์เตอร์ MPPT แบบหลายอินพุต

สำหรับรายละเอียดที่ครอบคลุมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ โปรดสำรวจ หน้าผลิตภัณฑ์ PW8001 สำหรับการสอบถามข้อมูล เช่น การเสนอราคา การสาธิต และการใช้งานแบบทดลองใช้ โปรดใช้ แบบฟอร์มติดต่อ ของ ฮิโอกิ เพื่อตอบกลับส่วนตัวจากตัวแทน ฮิโอกิ ที่ใกล้เคียงที่สุดหรือเหมาะสมที่สุดของคุณ เราพร้อมให้ความช่วยเหลือในการปรับแต่งโซลูชันให้ตรงกับความต้องการของคุณ

รายการ ผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง