Avaliação de Eficiência no Desenvolvimento de Inversores MPPT Multientradas
Introdução
Monitorar e maximizar a produção de eletricidade dos sistemas solares (PV) é extremamente importante para usuários e partes interessadas. Inversores que implementam rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT) monitoram painéis solares (que produzem quantidades variadas de energia) e os controlam para maximizar a produção. Esta nota de aplicação apresenta o Power Analyzer PW8001 como sendo ideal para avaliar a eficiência de conversão de energia no desenvolvimento de inversores MPPT de múltiplas entradas (também conhecidos como inversores string) e descreve os benefícios de usar a função de interface de link óptico do produto.
O que é um inversor MPPT de múltiplas entradas?
O MPPT permite que os sistemas fotovoltaicos operem enquanto rastreiam qual painel solar está produzindo o nível mais alto de energia. Isto é especialmente útil para a geração solar porque a produção de energia varia continuamente devido a mudanças nas condições climáticas e outros fatores. O MPPT monitora e controla o sistema para garantir que a quantidade máxima possível de energia CC seja fornecida ao inversor. Ao fazer isso, os inversores MPPT podem aumentar a eficiência da geração de energia. Além disso, um inversor MPPT de múltiplas entradas é um inversor com múltiplos circuitos MPPT. Isso permite que cada string solar gere energia com a maior eficiência possível. Um inversor MPPT de múltiplas entradas oferece grande flexibilidade em termos de acomodar níveis variados de luz solar resultantes de condições climáticas e localização do painel. Eles também se destacam na capacidade de expansão das cordas.
Problemas de medição
Para medir a eficiência total de conversão de energia de um inversor MPPT de múltiplas entradas, você deve medir simultaneamente múltiplas entradas CC e saídas CA trifásicas. Além disso, é necessário adicionar outro canal de medição de potência se o sistema estiver conectado a um inversor híbrido composto que carregue um sistema de bateria de armazenamento com energia excedente. Além disso, a medição de potência e eficiência é afetada por questões como as seguintes:
- Um analisador de potência típico pode não fornecer canais de medição suficientes para medir todas as entradas CC e saídas CA.
- É demorado usar vários analisadores de energia, sincronizar e agregar os dados posteriormente e depois realizar cálculos.
- Mesmo que os dados sejam integrados antes do cálculo da eficiência, os resultados da medição da eficiência apresentarão variabilidade.
Solução de medição Hioki: medição de potência sincronizada de 16 canais usando uma função de interface de link óptico
A função de interface de link óptico do Hioki Power Analyzer PW8001 pode ser usada para medir a eficiência de conversão de energia de um inversor MPPT de múltiplas entradas. Ao conectar dois analisadores de potência com um cabo de conexão óptica, você pode medir a potência em até 16 canais como se a configuração fosse um único instrumento.
Configuração de exemplo
Meça a eficiência de conversão de energia usando 13 canais para medir as entradas CC do inversor e 3 canais para medir a saída CA trifásica.
- PW8001-04: analisador de potência com opção de interface de link óptico × 2
- U7001: Módulo de entrada de 2,5 MS/s (com suporte de entrada de 1500 V CC) × 16
- CT6872: Sensor de corrente de passagem de 50 A × 13
- CT6873: Sensor de corrente de passagem de 200 A × 3
- L6000: cabo de conexão óptica × 1
Medição de potência estável por meio de sincronização de link óptico
A função de interface de link óptico do PW8001 (opção instalada de fábrica) permite sincronizar dois analisadores de potência e o tempo em que seus dados de cálculo de potência são atualizados. Uma unidade será configurada como instrumentos primários e a outra como instrumentos secundários. Esta abordagem produz resultados de medição de eficiência energética estáveis, sem qualquer divergência no tempo de atualização de dados dos dois instrumentos.
Usando um instrumento para tudo, desde a configuração até a coleta de dados
Ao operar o instrumento primário, você pode definir as configurações de ambos os instrumentos e fazer com que o instrumento primário colete dados à medida que o instrumento secundário envia dados para ele. Como resultado, você pode coletar dados de forma eficiente usando uma configuração simples do sistema, eliminando a necessidade de operar os dois instrumentos separadamente. A Tabela 1 fornece uma visão geral da função da interface do link óptico.
Tabela 1: visão geral da função de interface de link óptico
| Função | Descrição |
|---|---|
| Operação do equipamento |
|
| Dados colecionáveis | A maioria dos parâmetros, incluindo os seguintes, podem ser coletados pela unidade primária: tensão, corrente, potência, fator de potência, harmônicos de banda larga (até a 50ª ordem). |
| Cálculos de dados | Os cálculos são realizados pelo instrumento primário usando dados de medição coletados (eficiência e cálculos definidos pelo usuário) |
| Saída e armazenamento de dados |
|
A Figura 1 mostra uma tela de medição para medição de eficiência de um inversor de saída trifásico com 8 entradas MPPT utilizando a função de interface de link óptico do PW8001.
Fig. 1: Medição de eficiência de um inversor de saída trifásico com 8 entradas MPPT utilizando a função de interface de link óptico do PW8001
Conclusão
Para medir com precisão a eficiência de conversão de energia de inversores MMPT de múltiplas entradas, é importante sincronizar o tempo em que os dados medidos com analisadores de potência são atualizados. A função de interface de link óptico do Power Analyzer PW8001 permite a medição de potência sincronizada por dois analisadores de potência. A função possibilita medir a eficiência de conversão de energia em vários canais, um recurso útil para medir a eficiência de conversão de energia em inversores MPPT de múltiplas entradas.
Para obter detalhes abrangentes sobre o produto, explore a página do produto PW8001. Para consultas como cotações, demonstrações e uso experimental, use o formulário de contato da Hioki para obter uma resposta personalizada do representante Hioki mais próximo ou mais apropriado. Estamos aqui para ajudar a adaptar soluções às suas necessidades.
