Medición de alto voltaje, gran corriente y alta potencia para determinar el rendimiento del inversor solar
Los inversores solares con alto voltaje, gran corriente y alta potencia son cada vez más comunes. Esto se hace para aumentar la eficiencia de generación de energía y reducir los costos de instalación. Este artículo presenta la medición de altos voltajes, grandes corrientes y altos valores de potencia al evaluar la eficiencia del inversor solar.
Índice
- ¿Cuál es la eficiencia de un inversor solar?
- ¿Qué herramientas son apropiadas para evaluar la eficiencia de los inversores solares?
- Medida de grandes corrientes
- Medida de altas tensiones
- Determinación de la pérdida de energía en varios lugares en inversores solares
- Características de frecuencia del instrumento
- Herramientas de medición proporcionadas por HIOKI
¿Cuál es la eficiencia de un inversor solar?
Los inversores solares convierten la energía eléctrica en un estado apropiado según la aplicación prevista. Por ejemplo, pueden convertir la energía de CC generada por los paneles solares en energía de CA para su transmisión a la red eléctrica. Tal conversión va acompañada de la pérdida de energía eléctrica. La eficiencia sirve como un indicador importante del rendimiento del inversor solar. Los inversores solares eficientes pueden hacer un uso efectivo de la energía eléctrica generada con solo pequeñas pérdidas.
¿Qué herramientas son apropiadas para evaluar la eficiencia de los inversores solares?
Los analizadores de redes son ideales para evaluar la eficiencia. Estos instrumentos brindan funcionalidad de cálculo para el análisis de potencia. Al adquirir simultáneamente valores de voltaje y corriente de múltiples ubicaciones en un circuito objetivo y usar los datos resultantes para realizar cálculos, pueden analizar varios componentes de energía.
Ejemplo de análisis de potencia con un analizador de potencia
potencia reactiva de onda fundamental Qfnd, tasa de ondulación de CC y tasa de desequilibrio trifásico.
Derecha: análisis FFT del ruido conductivo de 2 kHz a 150 kHz generado por un dispositivo como una fuente de alimentación conmutada
Medida de grandes corrientes
Hay dos métodos para medir la corriente: sensores de corriente y cableado directo. Sin embargo, es difícil medir grandes corrientes utilizando el método de cableado directo. El método del sensor de corriente es adecuado para medir grandes corrientes. Este método tiene ventajas en términos no solo de la magnitud de la corriente, sino también de la precisión de la medición.
Ejemplo de medición
usando el método del sensor actual
Un sensor de corriente está conectado al cableado en el objetivo de medición. Esto reduce los efectos del cableado y la pérdida en el lado del instrumento de medición. Esto permite mediciones con condiciones de cableado cercanas al entorno operativo real de un sistema altamente eficiente.
Pequeña pérdida de inserción
Poco efecto del enrutamiento
Ejemplo de medición
utilizando el método de cableado directo
El cableado del objetivo de medición se enruta para conectarlo al terminal de entrada de corriente. Sin embargo, esto da como resultado un aumento en la influencia de la pérdida de potencia por la resistencia del cableado y el acoplamiento capacitivo, y la pérdida del medidor debido a la resistencia de derivación. Toda esta pérdida conduce a una mayor degradación de la precisión.
1: Pérdida de resistencia del cableado debido a un enrutamiento largo
2: pérdida de corriente de fuga debido al acoplamiento capacitivo
3: pérdida del instrumento debido a la resistencia de derivación
Temperatura después de detectar corriente continuamente durante 10 minutos usando cada método
Método de sensor de corriente
Método de cableado directo
La corriente se detecta utilizando una resistencia de derivación. El calentamiento de la resistencia de derivación afecta los valores medidos.
Medida de altas tensiones
Al medir voltajes altos de 1000 V o más usando un analizador de potencia, el voltaje se divide usando una sonda diferencial de alto voltaje, un transformador de voltaje (VT, PT) o un divisor de alto voltaje. Los transformadores de voltaje no son adecuados para la medición de CC, así como de ondas cuadradas y ondas distorsionadas como PWM, mientras que las sondas diferenciales de alto voltaje sufren errores de medición del orden de varios puntos porcentuales. Los divisores de alto voltaje, que pueden detectar con precisión tanto CC como ondas rectangulares y distorsionadas como PWM, son perfectos para determinar mejoras en la eficiencia en la escala del 0,1 %.
Sonda diferencial de alto voltaje 
Transformador de tensión (VT, PT) 
Divisor de alto voltaje
Determinación de la pérdida de energía en varios lugares en inversores solares
Por ejemplo, la potencia de entrada y la potencia de salida en ambos lados de un reactor de CC suavizado se ven afectadas por las frecuencias de conmutación y los armónicos resultantes del control de conmutación. Para medir con precisión la pérdida de potencia en un reactor, deberá medir no solo CC y 50 Hz/60 Hz, sino también componentes armónicos.
Características de frecuencia del instrumento
Los instrumentos tienen características de frecuencia, por ejemplo, fluctuaciones en el error de amplitud y error de fase en la banda armónica. Para medir con precisión la potencia que contiene una variedad de componentes de frecuencia, es necesario determinar el error no solo en puntos representativos como CC y la frecuencia en la línea comercial (50 Hz/60 Hz), sino también en la banda armónica.
Características de frecuencia
SENSOR DE CORRIENTE CA/CC CT6877A（HIOKI）
Características de frecuencia
DIVISOR DE ALTO VOLTAJE AC/DC VT1005（HIOKI）
¿Qué es la corrección de fase?
La potencia armónica se puede medir con precisión corrigiendo el sensor de corriente y el error de fase del divisor con un analizador de potencia.
Herramientas de medición proporcionadas por HIOKI
Para medir la energía con precisión, el rendimiento es fundamental, no solo del analizador de energía, sino también de los sensores y divisores de corriente. Hioki desarrolla y fabrica internamente productos que van desde sensores hasta analizadores de potencia. Realizamos mediciones de potencia precisas al mejorar el rendimiento y la compatibilidad del producto.
Probador de baterías
Ofrecemos una línea de tres analizadores de potencia, desde el buque insignia PW8001 hasta el portátil PW3390. El PW8001 admite entrada directa de 1500 V CC o 1000 V CA.
Sensores de corriente
También ofrecemos una línea de pinzas y sensores de corriente de paso. Los modelos de abrazadera pueden medir hasta 1000 A, mientras que los modelos de paso pueden medir hasta 2000 A. El CT9557 puede sumar la salida de múltiples sensores de corriente, lo que permite la medición de hasta 8000 A en circuitos de línea de cables múltiples.
Divisores de alta tensión
El VT1005 divide y genera voltajes de hasta 5000 V. Gracias a una precisión de medición superior a la de las sondas diferenciales de alto voltaje, el dispositivo puede medir voltajes altos con precisión.