太陽能電池列陣模擬器上游為電力電子元器件、微電子芯片、集成電路、電力電容器、電抗器、變壓器、機柜、機箱殼體制造等行業(yè)。該行業(yè)與上游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性較低,上游行業(yè)的影響主要體現(xiàn)在本行業(yè)采購成本。
太陽能電池列陣模擬器行業(yè)與下游行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān),下游行業(yè)對本行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動作用,國家光伏項目建設(shè)與投資是決定本行業(yè)未來需求的重要部分,其需求變化直接決定了本行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。
太陽能電池列陣模擬器可使用STEP/LIST/頻率變化模式進行電壓逐漸變化,階梯躍變頻率變化的模擬測試,且電壓和頻率可以在設(shè)定的時間內(nèi)同時變化,以逐漸達到zui終的設(shè)定值,這可以用來驗證用戶產(chǎn)品的操作范圍。例如可設(shè)定電壓從220V變化到297V,頻率從50HZ變化到50.5HZ,時間zui小可以設(shè)定為10ms,這樣在10ms的時間里電壓和頻率能同時變化到設(shè)定值,可滿足逆變器的過欠壓保護,過欠頻保護的測試。另外,當(dāng)被測試產(chǎn)品開機時,太陽能電池列陣模擬器還可以用0V逐漸上升的方法來減少輸入的沖擊電流,例如馬達啟動等。
普通太陽能電池列陣模擬器通常由交流電整流獲得.存在直流環(huán)節(jié),變頻效率不高,主電路相對復(fù)雜。而交交直接變頻電路省去中間直流環(huán)節(jié).裝置體積小、重量輕,一次功率變換控制效贏高 但是輸出頻率低,zui高輸出頻率一般為輸八頻率l/3~1/2,而且控制復(fù)雜.通常僅用于低頻場合,太陽能電池列陣模擬器采用先進的直接數(shù)字頻率合成器(DDS)波形產(chǎn)生技術(shù),頻率穩(wěn)定度高,連續(xù)性好,本機一次可執(zhí)行30組不同電壓、頻率、LIST運行時間、STEP漸變時間之設(shè)定, 并可作連續(xù)作999999次循環(huán)測試。運行時間zui短可以設(shè)定10ms,可用于模擬電網(wǎng)測試,實現(xiàn)電壓、頻率漸變,步階功能;測量精度高,太陽能電池列陣模擬器適用電流正弦半波及其類似的帶直流分量的各種波形的測試;提供嵌入式智能化PC機監(jiān)控系統(tǒng);輸出頻率45.00-99.99Hz,步距0.01 Hz;輸出電流,電壓限定功能,具有9組記憶,可以將常用的參數(shù)(電壓V、頻率F)存儲,以便使用時輕松調(diào)用;提供均方根電壓,均方根電流,有功功率,頻率,功率因素,峰值電流等讀值;對100%除載加載,反應(yīng)時間在2mS以內(nèi),超載能力強,瞬間電流能承受額定電流的3倍;可用來測試光伏并網(wǎng)逆變器;具有主動式PFC,可做低電壓穿越實驗;可做過/欠壓,過/欠頻實驗;太陽能電池列陣模擬器可配合做防孤島實驗;具有直流和交流輸出兩部分,其中直流電壓不可調(diào),為固定的300V(單相輸入)和500V(三相輸入)兩種。可用于生產(chǎn)光伏并網(wǎng)逆變器的測試。
深圳市樂買宜電子有限公司為適應(yīng)分布式發(fā)電并網(wǎng)研究的需要,提出一種太陽能電池列陣模擬器。模擬器不僅可以四象限運行以實現(xiàn)電能向電網(wǎng)的回饋,而且可提供三相電網(wǎng)電壓輸出并模擬如電壓跌落、頻率偏移、三相不平衡、諧波畸變等各種電網(wǎng)故障情況。為了獲得高性能的控制效果,將模擬器的工作模式分為基波模式和諧波模式,分別控制基波和高次諧波:在基波工作模式下采用雙環(huán)控制,諧波工作模式下采用輸出電壓有效值反饋控制。系統(tǒng)采用DSP控制,仿真和實驗結(jié)果表明模擬器性能優(yōu)良。
國內(nèi)在太陽能電池列陣模擬器系統(tǒng)方面已做了不少研究工作,目前研究應(yīng)用比較成熟的有晶閘管直流電機調(diào)速,晶閘管交交變頻調(diào)速,降壓普通變頻一升壓的晶閘管變頻裝置等 這些裝置不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且大多采用scR或GTO作為開關(guān)元件.由于開關(guān)頻率只有幾百Hz,引起電機電流、轉(zhuǎn)矩的脈動.動態(tài)性能差等問題 一 此外,此類系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)諧波較大.對電網(wǎng)污染嚴(yán)重.尚需附加電網(wǎng)濾波裝置.使得系統(tǒng)成本增加 加上近年來國外產(chǎn)品的沖擊.國產(chǎn)大功率逆變器發(fā)展前景不容樂觀。因此,研究太陽能電池列陣模擬器對于能源利用和我國的工業(yè)節(jié)能具有重要意義。