應(yīng)用背景
光伏行業(yè)是利用太陽(yáng)能光輻射將其轉(zhuǎn)化為可用電能的行業(yè)。近年來(lái),為應(yīng)對(duì)氣候變化和能源安全等挑戰(zhàn),全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)。
太陽(yáng)能作為最具潛力和可再生的能源之一,被視為替代傳統(tǒng)化石能源的重要選擇,光伏行業(yè)因此得到了迅猛發(fā)展,并在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。
許多國(guó)家和地區(qū)都將光伏技術(shù)作為關(guān)鍵的能源發(fā)展方向。尤其是在新興和發(fā)展中國(guó)家,光伏發(fā)電具有巨大的增長(zhǎng)潛力,將成為未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。
隨著光伏技術(shù)的不斷創(chuàng)新及規(guī)?;a(chǎn)的推進(jìn),光伏系統(tǒng)的整體性能和經(jīng)濟(jì)性極大提高。盡管光伏發(fā)電存在著一定的不穩(wěn)定性和間歇性,但儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展為解決這一問(wèn)題提供了可能性。
通過(guò)光伏與儲(chǔ)能設(shè)備(如電池系統(tǒng))的結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能、電能的存儲(chǔ)和調(diào)度,提高能源利用率和可靠性。
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分布式光伏系統(tǒng)的興起使光伏發(fā)電更加靈活和普及。與此同時(shí),智能能源系統(tǒng)的發(fā)展使得光伏系統(tǒng)能夠更好地與能源管理系統(tǒng)和智能電網(wǎng)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)能源的智能調(diào)度和優(yōu)化。
光伏變流器入網(wǎng)檢測(cè)
光伏逆變器入網(wǎng)檢測(cè)是確保光伏系統(tǒng)安全地接入電網(wǎng)的重要步驟。其目的是驗(yàn)證光伏逆變器是否符合電網(wǎng)接入要求,以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
常見(jiàn)光伏逆變器入網(wǎng)檢測(cè)要點(diǎn): ? 并網(wǎng)檢測(cè):需要驗(yàn)證光伏逆變器是否能夠正確地檢測(cè)電網(wǎng)的狀態(tài),包括電壓、頻率、相位等,并能夠有效地與電網(wǎng)同步并注入適當(dāng)?shù)碾娔堋?? 電氣參數(shù):光伏逆變器的電氣參數(shù)需要符合電網(wǎng)接入要求。檢測(cè)要驗(yàn)證逆變器的輸入電流、輸出電壓、頻率范圍以及功率因數(shù)等是否符合電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 動(dòng)態(tài)響應(yīng):光伏逆變器需要具備快速響應(yīng)電網(wǎng)變化的能力,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。檢測(cè)要驗(yàn)證逆變器的功率響應(yīng)時(shí)間,以及故障恢復(fù)功能等,確保其能夠適應(yīng)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)變化。 ? 防電擊保護(hù):光伏逆變器必須具備安全功能,能夠有效地防止發(fā)生電擊事故。測(cè)試要驗(yàn)證逆變器的接地保護(hù)、絕緣電阻、漏電保護(hù)等,并確保其符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。 ? 電網(wǎng)保護(hù)功能:光伏逆變器需要具備保護(hù)電網(wǎng)和逆變器本身的功能。檢測(cè)要驗(yàn)證逆變器是否具備過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)頻保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等功能,并能夠在電網(wǎng)故障情況下及時(shí)斷開(kāi)與電網(wǎng)的連接。
在進(jìn)行光伏逆變器入網(wǎng)檢測(cè)時(shí),需要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),由專(zhuān)業(yè)測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),確保光伏系統(tǒng)的安全性和可靠性。所以,充分測(cè)試和驗(yàn)證變流器的性能是非常重要的。
基于半實(shí)物仿真支持任意拓?fù)淠P痛罱ㄇ腋叨染_的特點(diǎn),可以確保其在實(shí)際應(yīng)用中能夠安全、可靠地工作,并滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。采用HIL半實(shí)物硬件在環(huán)進(jìn)行光伏變流器在環(huán)測(cè)試已逐漸成為主流趨勢(shì)。
EasyGo采用基于CPU+FPGA的HIL實(shí)時(shí)仿真器,可以幫助企業(yè)工程師進(jìn)行如下光伏變流器半實(shí)物仿真研究和測(cè)試:
▍各類(lèi)光伏變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用的研究
▍光伏變流器在不同負(fù)載與電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性和可靠性工況測(cè)試
▍含光伏系統(tǒng)的分布式能源入網(wǎng)電能質(zhì)量測(cè)試
▍新型控制算法的性能驗(yàn)證
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上圖為光伏變流器某一種常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
基于EasyGo的解決方案 ? 基于PXIBox5442的光伏逆變器實(shí)時(shí)仿真方案
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基于PXIBox5442超強(qiáng)的CPU+FPGA計(jì)算精度,可將DC/DC升壓電路,DC/AC變流器,功率電力電子電路拓?fù)淠P筒糠诌\(yùn)行在FPGA上,利用豐富的IO接口可實(shí)現(xiàn)變流器控制對(duì)接閉環(huán)測(cè)試,實(shí)時(shí)仿真步長(zhǎng)可做到1us。而光伏組件模型,時(shí)間慣量常數(shù)比較大,則可實(shí)時(shí)運(yùn)行在CPU上,實(shí)時(shí)仿真步長(zhǎng)可做到50-100us。
? ? ? ? 測(cè)試內(nèi)容:
實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)可以對(duì)光伏系統(tǒng)變流器進(jìn)行一些入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,如高低壓穿越試驗(yàn)、防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)、功率因數(shù)測(cè)定試驗(yàn)、電流諧波試驗(yàn)、直流分量試驗(yàn)等。同時(shí),也能有效避免因控制器引起的“炸機(jī)”現(xiàn)象,為企業(yè)提供高效、安全的測(cè)試平臺(tái)。
頻率擾動(dòng)測(cè)試:測(cè)試逆變器對(duì)電網(wǎng)頻率在一段時(shí)間內(nèi)突變的反應(yīng)能力,達(dá)到光伏不退網(wǎng)的控制效果。 ? 高/低電壓穿越測(cè)試:根據(jù)《光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》、《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),對(duì)光伏逆變器對(duì)瞬時(shí)電壓跌落/上升的反應(yīng)能力進(jìn)行測(cè)試,達(dá)到光伏逆變器在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)能保持并網(wǎng)的控制效果。 ? 逆變器孤島預(yù)防措施測(cè)試:根據(jù)《并網(wǎng)光伏發(fā)電專(zhuān)用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》要求,進(jìn)行逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。 ? 并網(wǎng)電能質(zhì)量測(cè)試:①測(cè)試逆變器輸出功率因數(shù)、諧波畸變率、直流分量等參數(shù),以達(dá)到并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn);②測(cè)試逆變器在不同輸出濾波器下的輸出效率,以便更好地設(shè)計(jì)輸出濾波器。
編輯:黃飛
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評(píng)論