Medição de alta tensão, grande corrente e alta potência para determinar o desempenho do inversor solar
Inversores solares com alta tensão, grande corrente e alta potência estão se tornando cada vez mais comuns. Isso é feito para aumentar a eficiência da geração de energia e reduzir os custos de instalação. Este artigo apresenta a medição de altas tensões, grandes correntes e altos valores de potência ao avaliar a eficiência do inversor solar.
Índice
- Qual é a eficiência de um inversor solar
- Quais ferramentas são apropriadas para avaliar a eficiência do inversor solar?
- Medição de grandes correntes
- Medição de altas tensões
- Verificando a perda de energia em vários locais em inversores solares
- Características de frequência do instrumento
- Ferramentas de medição fornecidas pela HIOKI
Qual é a eficiência de um inversor solar
Os inversores solares convertem a energia elétrica em um estado apropriado, dependendo da aplicação pretendida. Por exemplo, eles podem converter energia CC gerada por painéis solares em energia CA para transmissão à rede elétrica. Tal conversão é acompanhada pela perda de energia elétrica. A eficiência serve como um indicador importante do desempenho do inversor solar. Os inversores solares eficientes são capazes de fazer uso eficaz da energia elétrica gerada com apenas pequenas perdas.
Quais ferramentas são apropriadas para avaliar a eficiência do inversor solar?
Os analisadores de energia são ideais para avaliar a eficiência. Esses instrumentos fornecem funcionalidade de cálculo para análise de energia. Ao adquirir simultaneamente valores de tensão e corrente de vários locais em um circuito de destino e usar os dados resultantes para realizar cálculos, eles podem analisar vários componentes de energia.
Exemplo de análise de potência com um analisador de potência
potência reativa da onda fundamental Qfnd, taxa de ondulação CC e taxa de desequilíbrio trifásico.
À direita: análise FFT de ruído condutivo de 2 kHz a 150 kHz gerado por um dispositivo como uma fonte de alimentação comutada
Medição de grandes correntes
Existem dois métodos para medir a corrente: sensores de corrente e fiação direta. No entanto, é difícil medir grandes correntes usando o método de fiação direta. O método do sensor de corrente é adequado para medir grandes correntes. Este método tem vantagens não apenas em termos de magnitude de corrente, mas também de precisão de medição.
Exemplo de medição
usando o método do sensor atual
Um sensor de corrente é conectado à fiação no alvo de medição. Isso reduz os efeitos da fiação e perda na lateral do instrumento de medição. Isso permite medições com condições de fiação próximas ao ambiente operacional real de um sistema altamente eficiente.
Pequena perda de inserção
Pouco efeito do roteamento
Exemplo de medição
usando o método de fiação direta
A fiação do alvo de medição é roteada para conectar ao terminal de entrada atual. No entanto, isso resulta em um aumento na influência da perda de energia da resistência da fiação e do acoplamento capacitivo e na perda do medidor devido à resistência do shunt. Toda essa perda leva a uma maior degradação na precisão.
1: Perda de resistência da fiação devido a roteamento longo
2: Perda de corrente de fuga devido ao acoplamento capacitivo
3: Perda do instrumento devido à resistência do shunt
Temperatura após detectar a corrente continuamente por 10 minutos usando cada método
Método do sensor atual
Método de fiação direta
A corrente é detectada usando um resistor de derivação. O aquecimento do resistor shunt afeta os valores medidos.
Medição de altas tensões
Ao medir altas tensões de 1000 V ou mais usando um analisador de potência, a tensão é dividida usando uma ponta de prova diferencial de alta tensão, transformador de tensão (VT, PT) ou divisor de alta tensão. Os transformadores de tensão são pouco adequados para a medição de CC, bem como ondas quadradas e ondas distorcidas como PWM, enquanto as sondas diferenciais de alta tensão sofrem de erros de medição da ordem de vários pontos percentuais. Os divisores de alta tensão, que podem detectar com precisão ondas DC e retangulares e distorcidas como PWM, são perfeitos para determinar melhorias na eficiência na escala de 0,1%.
Sonda diferencial de alta tensão 
Transformador de tensão (VT, PT) 
Divisor de alta tensão
Verificando a perda de energia em vários locais em inversores solares
Por exemplo, a potência de entrada e a potência de saída em ambos os lados de um reator CC de suavização são afetadas pelas frequências de comutação e harmônicos resultantes do controle de comutação. Para medir com precisão a perda de energia em um reator, você precisará medir não apenas DC e 50 Hz/60 Hz, mas também componentes harmônicos.
Características de frequência do instrumento
Os instrumentos têm características de frequência, por exemplo, flutuações no erro de amplitude e erro de fase na banda harmônica. Para medir com precisão a potência que contém uma variedade de componentes de frequência, é necessário verificar o erro não apenas em pontos representativos como DC e a frequência na linha comercial (50 Hz/60 Hz), mas também na banda harmônica.
Características de frequência
SENSOR DE CORRENTE CA/CC CT6877A (HIOKI)
Características de frequência
DIVISOR DE ALTA TENSÃO AC/DC VT1005（HIOKI）
O que é correção de fase?
A potência harmônica pode ser medida com precisão corrigindo o sensor de corrente e o erro de fase do divisor com um analisador de potência.
Ferramentas de medição fornecidas pela HIOKI
Para medir a potência com precisão, o desempenho é crítico - não apenas do analisador de potência, mas também dos sensores e divisores de corrente. Hioki desenvolve e fabrica internamente produtos que vão desde sensores até analisadores de energia. Realizamos medições de potência precisas melhorando o desempenho e a compatibilidade do produto.
Analisadores de energia
Oferecemos uma linha de três analisadores de energia, desde o carro-chefe PW8001 até o portátil PW3390. O PW8001 suporta entrada direta de 1.500 V CC ou 1.000 V CA.
Sensores de corrente
Também oferecemos uma linha de sensores de corrente tipo clamp e pass-through. Os modelos de grampo podem medir até 1.000 A, enquanto os modelos pass-through podem medir até 2.000 A. O CT9557 pode adicionar a saída de vários sensores de corrente, permitindo a medição de até 8.000 A em circuitos de linha multifios.
divisores de alta tensão
O VT1005 divide e produz tensões de até 5.000 V. Graças à precisão de medição superior à das sondas diferenciais de alta tensão, o dispositivo é capaz de medir altas tensões com precisão.