Đo hiệu suất chuyển đổi của Biến tần năng lượng mặt trời điện áp cao, dòng điện cao
Mang lại độ Độ chính xác ở cấp độ R&D trong một gói nhỏ, nhẹ và di động
Các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tự nhiên, ví dụ như lắp đặt năng lượng mặt trời và năng lượng gió, sử dụng bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) để chuyển đổi điện một chiều mà chúng tạo ra thành điện xoay chiều có thể được sử dụng bởi các hộ gia đình và khách hàng sử dụng lưới điện khác. Các kỹ sư đã phát triển bộ biến tần năng lượng mặt trời xử lý điện áp cao hơn và dòng điện lớn hơn vì hệ thống quang điện hoạt động ở điện áp cao hơn có thể hoạt động hiệu quả hơn nhờ tổn thất điện năng thấp hơn. Những phát triển này đòi hỏi các dụng cụ đo lường có thể đáp ứng điện áp cao hơn và dòng điện lớn hơn.
Power Analyzer PW3390 có thể đo công suất trong bộ biến tần năng lượng mặt trời hoạt động ở 1500 V, gần đây đã được đưa vào sử dụng phổ biến. Thiết bị này hoạt động ngang bằng với các thiết bị mang lại độ Độ chính xác cao cần thiết trong công việc R&D mặc dù thiết kế nhỏ, nhẹ và dễ mang theo.
Ba vấn đề ảnh hưởng đến việc đo lường hệ thống quang điện
Công ty A, một nhà sản xuất bộ biến tần năng lượng mặt trời, đang giải quyết một số vấn đề liên quan đến máy phân tích công suất mà công ty này sử dụng để đo điện áp cao và dòng điện lớn.
Vấn đề 1: Các thiết bị không thể chứa điện áp cao hoặc dòng điện lớn.
Đánh giá hiệu suất chuyển đổi năng lượng của biến tần năng lượng mặt trời điện áp cao đòi hỏi phải có cảm biến dòng điện và máy phân tích công suất có khả năng chứa điện áp DC 1500 V và dòng điện vài nghìn ampe ở phía đầu vào. Tuy nhiên, các máy phân tích công suất hiện tại chỉ có thể chứa 600 V hoặc 1000 V. Tính toán hiệu suất chuyển đổi năng lượng của biến tần năng lượng mặt trời (hoặc biến tần PV) có khả năng hoạt động ở 1500 V trước tiên cần làm suy giảm điện áp bằng đầu dò vi sai điện áp cao hoặc máy biến áp và sau đó nhập các tín hiệu đó vào máy phân tích công suất để đo, hoặc kiểm tra các công tơ được lắp đặt trên chính biến tần năng lượng mặt trời.
Do đó, cần phải đo hiệu quả chuyển đổi năng lượng một cách chính xác bằng cách sử dụng máy phân tích công suất có thể chấp nhận điện áp cao và dòng điện lớn.
Vấn đề 2: Có sự khác biệt về Độ chính xác giữa các công cụ được sử dụng trong R&D và các công cụ được sử dụng tại các địa điểm sản xuất.
Bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) chuyển đổi năng lượng do các tấm pin mặt trời tạo ra thành nguồn điện lưới AC và hiệu suất của chúng được đánh giá theo hiệu suất chuyển đổi. Hiện tại, bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) mang lại hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, dao động từ 95% đến 98%. Do đó, Công ty A cần đo chính xác hiệu suất chuyển đổi năng lượng của bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) xử lý điện áp cao và dòng điện lớn trong các cơ sở R&D của mình. Công ty cũng muốn đảm bảo chất lượng trên các dây chuyền sản xuất nơi các sản phẩm do công ty phát triển được sản xuất với số lượng lớn bằng cách đo lường hiệu suất chuyển đổi năng lượng ở cùng mức độ Độ chính xác như trong giai đoạn R&D.
Tuy nhiên, các máy phân tích công suất điển hình thường lớn và khó di chuyển. Chúng cũng đắt tiền, khiến việc mua nhiều đơn vị trở nên cực kỳ tốn kém. Do đó, các công ty có xu hướng sử dụng các công cụ nhỏ gọn, rẻ tiền, khác với những công cụ được sử dụng trong công việc R&D. Các công cụ được sử dụng trên dây chuyền sản xuất kém chính xác hơn so với các công cụ được sử dụng trong R&D, điều này gây ra sự chênh lệch về kết quả đo lường. Khi Công ty A bổ sung dây chuyền sản xuất, công ty cần đảm bảo chất lượng bằng cách thực hiện các phép đo ở cùng mức độ Độ chính xác như trong giai đoạn R&D, trên tất cả các dây chuyền sản xuất.
Sự cố 3: Công cụ không thể chứa số lượng lớn kênh.
Một cài đặt lớn có thể có từ 10 đến 20 DC kênh kết nối với các mô-đun quang điện. Để xác định chính xác hiệu suất chuyển đổi điện năng của biến tần năng lượng mặt trời (hoặc biến tần PV), cần phải đo số lượng lớn kênh cùng một lúc, nhắc nhở khách hàng yêu cầu khả năng đo đa kênh đồng thời. Trong tương lai, số lượng kênh có thể sẽ tăng hơn nữa, tạo ra nhu cầu về các công cụ có nhiều kênh hơn.
Từ R&D đến sản xuất: Hiệu suất của PW3390 giải quyết các vấn đề về đo lường.
Công ty A đã chọn Power Analyzer PW3390 sau khi xác định rằng thiết bị cung cấp chức năng giải quyết các vấn đề với phép đo biến tần năng lượng mặt trời (hoặc biến tần PV) và nó có thể thực hiện phép đo điện năng Độ chính xác cao bất kể vị trí, từ R&D đến sản xuất và tại hiện trường.
Đo điện áp cao, dòng điện cao
Phạm vi đo của PW3390 cung cấp phạm vi phủ sóng lên tới 1500 V. Điều đó cho phép thiết bị đo 1500 V DC từ bộ biến tần năng lượng mặt trời điện áp cao (hoặc bộ biến tần PV), đáp ứng yêu cầu của Công ty A.
Về phép đo dòng điện, Hioki cung cấp nhiều lựa chọn cảm biến dòng điện được phát triển nội bộ để khách hàng có thể chọn những thiết bị tốt nhất cho ứng dụng của mình. Đối với tần số lưới 50 Hz/60 Hz, các cảm biến đa năng của chúng tôi có thể đo tối đa 6000 A. Đối với DC, chúng tôi cung cấp các cảm biến Độ chính xác cao loại kẹp có thể đo đến 1000 A, cũng như tốc độ truyền qua cao. - cảm biến Độ chính xác có thể đo tới 2000 A.
Cảm biến Độ chính xác cao loại đi qua
Cảm biến độ Độ chính xác cao loại kẹp
Cảm biến mục đích chung ở phía lưới
Ngoài ra, Bộ cảm biến chuyên dụng CT9557 có thể được sử dụng để thêm và xuất dạng sóng của nhiều cảm biến dòng điện. Bằng cách này, PW3390 có thể chấp nhận dòng điện đầu vào lên đến 8000 A trên đường mạch đa cáp 4 dây, cho phép nó đo hiệu suất chuyển đổi năng lượng ở mức Độ chính xác cao khi có dòng điện lớn, giải quyết vấn đề được mô tả ở trên.
Mang lại độ Độ chính xác ở cấp độ R&D trong một gói nhỏ, nhẹ và di động
Mặc dù đủ nhỏ và nhẹ để mang theo bằng một tay, nhưng PW3390 cung cấp Độ chính xác đo lường cao ngang bằng với các máy phân tích công suất được sử dụng để đánh giá hiệu suất ở giai đoạn R&D. Khả năng sử dụng cùng một công cụ trong R&D và–do kích thước nhỏ và giá thấp–tại các địa điểm sản xuất có nghĩa là sẽ không có sự khác biệt trong các phép đo được thực hiện trong R&D và sản xuất. Hơn nữa, các dây chuyền sản xuất có thể được thiết lập nhanh hơn vì cùng một công cụ được sử dụng trong R&D có thể được tích hợp vào các dây chuyền đó. PW3390 cũng có thể được sử dụng tại hiện trường, vì vậy có thể thu được kết quả tương tự trong quá trình kiểm tra bảo trì.
P4: Nguồn DC (đầu ra bảng điều khiển), P123: Nguồn 3 pha (Đầu ra biến tần năng lượng mặt trời), η1: Hiệu suất chuyển đổi, Urf4: Hệ số gợn sóng, F1: Tần số, Uthd1: Độ méo hài tổng điện áp, Uurb: Tỷ lệ mất cân bằng, Loss1: Suy hao
Thu thập dữ liệu được đồng bộ hóa từ tối đa 8 thiết bị với 4 kênh mỗi thiết bị (32 kênh)
PW3390 cung cấp bốn kênh đầu vào. Bằng cách kết nối tám PW3390 với cáp chuyên dụng và sử dụng chức năng đồng bộ hóa của thiết bị, bạn có thể đồng bộ hóa tín hiệu điều khiển của thiết bị và đồng hồ bên trong. Bằng cách này, bạn có thể kết nối tối đa tám PW3390 và thu thập dữ liệu được đồng bộ hóa từ 32 kênh, sau đó có thể quản lý tập trung dữ liệu này bằng máy tính.
Hỗ trợ điện áp cao hơn và đo đồng thời nhiều mạch
Khi các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tự nhiên được áp dụng rộng rãi hơn, các bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) dự kiến sẽ xử lý điện áp thậm chí còn cao hơn 1500 V và thậm chí cả dòng điện lớn hơn. Ngoài ra, các bộ biến tần năng lượng mặt trời đa chuỗi đang được phát triển để tối đa hóa lượng điện năng do các hệ thống quang điện tạo ra. Bộ biến tần năng lượng mặt trời nhiều chuỗi điều khiển điểm vận hành để tạo ra lượng điện năng tối đa cho mỗi chuỗi. Do số lượng mạch tăng lên, cần phải đo nhiều điểm hơn trong bài kiểm tra đánh giá.
Hioki cung cấp tùy chọn Bộ chia điện áp cao AC/DC VT1005, có thể kết hợp với bộ phân tích công suất để thực hiện phép đo an toàn (CAT II 2000 V hoặc CAT III 1500 V) điện áp cao lên đến 5000 V. Ngoài ra, PW8001, mẫu hàng đầu của máy phân tích công suất (là mẫu cao cấp của PW3390), có thể phân tích (hiển thị và ghi) công suất của tối đa 8 kênh.
VT1005 phân chia điện áp cao từ các thiết bị như bộ biến tần năng lượng mặt trời (hoặc bộ biến tần PV) và bộ biến tần rồi đưa chúng đến bộ phân tích công suất. Do thiết bị cung cấp vùng phủ sóng cho một dải tần số rộng mở rộng từ sóng cơ bản đến tần số chuyển mạch, nên nó cho phép các máy phân tích công suất nắm bắt chính xác tất cả các thành phần của công suất phía đầu ra của biến tần: sóng cơ bản, tần số chuyển mạch và sóng hài. Khi được sử dụng với PW8001, model hàng đầu của Hioki, có thể chứa tối đa tám kênh đầu vào, VT1005 cho phép cải thiện hiệu quả các bộ biến tần sử dụng thiết bị nguồn SiC được đo ở mức 0,1%.
Các thiết bị của Hioki không chỉ được sử dụng trong R&D mà còn trong nhiều ứng dụng đo lường, bao gồm cả tại các địa điểm sản xuất và tại hiện trường. Chúng tôi sẵn lòng cung cấp các công cụ và mẫu trình diễn để khách hàng tiềm năng có thể tiến hành kiểm tra đo lường. Vui lòng liên hệ với bất kỳ vấn đề nào về đo lường mà bạn muốn giải quyết hoặc các công cụ mà bạn quan tâm.
