Evaluación de eficiencia en el desarrollo de inversores MPPT multientrada

Introducción

Monitorear y maximizar la producción de electricidad de los sistemas solares (PV) es extremadamente importante para los usuarios y las partes interesadas. Los inversores que implementan el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) monitorean los paneles solares (que producen diferentes cantidades de energía) y los controlan para maximizar la producción. Esta nota de aplicación presenta el ANALIZADOR DE POTENCIA PW8001 como ideal para evaluar la eficiencia de conversión de energía en el desarrollo de inversores MPPT de entradas múltiples (también conocidos como inversores de cadena) y describe los beneficios de utilizar la función de interfaz de enlace óptico del producto.

¿Qué es un inversor MPPT multientrada?

MPPT permite que los sistemas fotovoltaicos funcionen mientras rastrea qué panel solar está generando el mayor nivel de energía. Esto es especialmente útil para la generación solar porque la producción de energía varía continuamente debido a cambios en las condiciones climáticas y otros factores. El MPPT monitorea y controla el sistema para garantizar que la máxima cantidad posible de energía CC llegue al inversor. Al hacerlo, los inversores MPPT pueden aumentar la eficiencia de la generación de energía. Además, un inversor MPPT de entradas múltiples es un inversor con múltiples circuitos MPPT. Esto permite que cada cadena solar genere energía con la mayor eficiencia posible. Un inversor MPPT de entradas múltiples proporciona una gran flexibilidad en términos de adaptarse a los diferentes niveles de luz solar resultantes de las condiciones climáticas y la ubicación de los paneles. También destacan por la capacidad de expansión de las cuerdas.

Problemas de medición

Para medir la eficiencia total de conversión de energía de un inversor MPPT de múltiples entradas, debe medir simultáneamente múltiples entradas de CC y salidas de CA trifásicas. Además, es necesario añadir otro canal de medición de potencia si el sistema está conectado a un inversor híbrido compuesto que carga un sistema de baterías de almacenamiento con energía excedente. Además, la medición de potencia y eficiencia se ve afectada por cuestiones como las siguientes:

  • Es posible que un analizador de potencia típico no proporcione suficientes canales de medición para medir todas las entradas de CC y salidas de CA.
  • Lleva mucho tiempo utilizar varios analizadores de energía, sincronizar y agregar los datos posteriormente y luego realizar cálculos.
  • Incluso si los datos se integran antes de calcular la eficiencia, los resultados de la medición de la eficiencia mostrarán variabilidad.

Solución de medición Hioki: medición de potencia sincronizada de 16 canales mediante una función de interfaz de enlace óptico

La función de interfaz de enlace óptico del Hioki ANALIZADOR DE POTENCIA PW8001 se puede utilizar para medir la eficiencia de conversión de energía de un inversor MPPT de múltiples entradas. Al conectar dos analizadores de potencia con un cable de conexión óptica, puede medir la potencia en hasta 16 canales como si la configuración fuera un solo instrumento.

Configuración de ejemplo

Mida la eficiencia de conversión de energía utilizando 13 canales para medir las entradas de CC del inversor y 3 canales para medir la salida de CA trifásica.

  • PW8001-04: analizador de potencia con opción de interfaz de enlace óptico × 2
  • U7001: módulo de entrada de 2,5 MS/s (con soporte de entrada de 1500 V CC) × 16
  • CT6872: sensor de corriente de paso de 50 A × 13
  • CT6873: sensor de corriente de paso de 200 A × 3
  • L6000: cable de conexión óptica × 1

Medición de potencia estable mediante sincronización de enlace óptico

La función de interfaz de enlace óptico del PW8001 (opción instalada de fábrica) le permite sincronizar dos analizadores de energía y el momento en que se actualizan sus datos de cálculo de energía. Una unidad se configurará como instrumento principal y la otra como instrumento secundario. Este enfoque produce resultados de medición de eficiencia energética estables sin ninguna divergencia en el tiempo de actualización de datos de los dos instrumentos.

Usar un instrumento para todo, desde la configuración hasta la recopilación de datos

Al operar el instrumento principal, puede configurar los ajustes de ambos instrumentos y hacer que el instrumento principal recopile datos mientras el instrumento secundario le envía datos. Como resultado, puede recopilar datos de manera eficiente mediante una configuración simple del sistema, eliminando la necesidad de operar los dos instrumentos por separado. La Tabla 1 proporciona una descripción general de la función de la interfaz de enlace óptico.

Tabla 1: descripción general de la función de interfaz de enlace óptico

FunciónDescripción
Operación del equipo
  • Sincronización del tiempo de actualización de datos para los instrumentos primarios y secundarios.
  • Configuración de los ajustes del instrumento secundario desde el instrumento principal
  • Recopilación y visualización de datos de medición del instrumento secundario por parte del instrumento primario.
Datos recopilablesLa unidad primaria puede recopilar la mayoría de los parámetros, incluidos los siguientes: voltaje, corriente, potencia, factor de potencia y armónicos de banda ancha (hasta el orden 50).
Cálculos de datosLos cálculos los realiza el instrumento principal utilizando los datos de medición recopilados (cálculos de eficiencia y definidos por el usuario)
Salida y almacenamiento de datos.
  • Salida de datos recopilados por el instrumento principal: CAN, LAN, GP-IB, RS-232C, salida D/A
  • Almacenamiento de datos recopilados por el instrumento principal: unidad USB

La Fig. 1 muestra una pantalla de medición para la medición de la eficiencia de un inversor de salida trifásico con 8 entradas MPPT utilizando la función de interfaz de enlace óptico del PW8001.

  • Fig. 1: Medición de eficiencia de un inversor de salida trifásico con 8 entradas MPPT utilizando la función de interfaz de enlace óptico del PW8001

Conclusión

Para medir con precisión la eficiencia de conversión de energía de los inversores MMPT de entradas múltiples, es importante sincronizar el momento en que se actualizan los datos medidos con analizadores de energía. La función de interfaz de enlace óptico del ANALIZADOR DE POTENCIA PW8001 permite la medición de potencia sincronizada mediante dos analizadores de potencia. La función permite medir la eficiencia de conversión de energía en muchos canales, una capacidad que es útil para medir la eficiencia de conversión de energía en inversores MPPT de múltiples entradas.

Para obtener detalles completos sobre el producto, explore la página del producto PW8001. Para consultas como cotizaciones, demostraciones y uso de prueba, utilice el formulario de contacto de Hioki para obtener una respuesta personalizada de su representante Hioki más cercano o más apropiado. Estamos aquí para ayudarle a adaptar las soluciones a sus necesidades.

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