Solar-Simulator zum effizienten Test von Wechselrichtern

(PresseBox) (Unterschleißheim, ) Von der US-Firma Elgar, die zur Atmeten Programmable Power-Gruppe gehört, ist ein programmierbarer Solar-Simulator namens TerraSAS auf den Markt gebracht worden, der eine vollintegrierte Lösung für den Entwurf, die Entwicklung und den Produktionstest von Wechselrichtern und Mikro-Wechselrichtern aller Solarenergiesysteme für Haushalte und Industrie darstellt. Das Testgerät simuliert den Zeitverlauf der Sonneneinstrahlung sowie die Temperaturcharakteristika von Photovoltaik (PV) -Systemen über einen weiten Bereich von Wetterbedingungen - von wolkenlos bis zu bedeckt - über ein vorgegebenes Zeitintervall. Dabei steuert es das Testobjekt mit den Strom/Spannungs (I/U) -Werten an, die das spezifizierte Solarmodul unter diesen Bedingungen liefern würde.

Zur Vereinfachung der Tests kann der Solar-Simulator auf die "Solar Advisor Model"-Datenbank des "National Renewable Energy Laboratory" (NREL) zugreifen und von dort die wichtigsten Kenndaten des zu simulierenden Solarmoduls herunterladen. Dazu gehören die Leerlaufspannung, der Kurzschlussstrom und die Spannung bei maximaler Leistung (Umpp) für eine Umgebungstemperatur von 25 ºC und 1000 W/m2 Bestrahlungsstärke. Auf der Basis eines Standard-Solarzellenmodells lässt sich damit die IU-Kennlinie für nahezu beliebige Füllfaktoren und Solarmaterialien berechnen. Sollten IU-Kennlinien von Solarzellenmodulen nicht in der Datenbank enthalten sein, können diese manuell eingegeben werden. Es lässt sich aber auch Systeme aus mehreren Modulen mit unterschiedlichen Charakteristika bei gleichzeitiger Überlagerung ihrer IU-Kurven mit den verschiedenen Maxima nachbilden. Darüber hinaus kann das Gerät gleichzeitig bis zu 24 parallele Kanäle für den Anschluss von Mikro-Wechselrichtern simulieren.

Bei solchen Tests kommt es entscheidend darauf an, dass dem Wechselrichter ein genau simuliertes Solarzellenmodul vorgetäuscht und zudem der Punkt der maximalen Leistung (Maximum Power Point, MPP) exakt eingehalten wird. Zu diesem Zweck muss die zur Simulation verwendete Stromversorgung die IU-Kennlinie des Solarzellenmoduls exakt nachbilden, ohne die von der MPP-Tracking-Funktion des Wechselrichters hervorgerufene niederfrequente Restwelligkeit zu filtern. Diese schwierige Aufgabe löst das TerraSAS-System, das schnelle Schaltnetzteile mit fortschrittlicher DSP-Signalverarbeitung kombiniert, um eine Größenordnung besser als herkömmliche DC-Schaltnetzteile bzw. teure Linearstromversorgungen.

Das modulare Einschub-Prüfsystem TerraSAS, dessen MPP-Leistung bei 60 kW liegt, ist für Leerlaufspannungen von 0 bis 600 VDC und Kurzschlussströmen von 0 bis 100 A ausgelegt. Es besteht aus einer oder mehreren programmierbaren DC-Stromversorgungen mit optimierten High-Speed-Ausgängen - ausbaubar in 1- bis 15kW-Schritten. Ein Controllermodul und eine Simulationseinheit sorgen für die Nachbildung der IU-Panelkurven. Eine Tastatur sowie eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) stehen für eine benutzerfreundliche Bedienung zur Verfügung.

Weitere Informationen erhalten Sie durch AMETEK Programmable Power unter www.programmablepower.com und für Deutschland bei der CompuMess Elektronik GmbH www.compumess.de / www.netzteile.de .

AMETEK Programmable Power ist ein Geschäftsbereich der AMETEK, Inc. einem führenden globalen Hersteller von elektronischen Messgeräten und elektromechanischen Produkten, der in 2009 einen Umsatz von $2,1 Milliarden erzielte.

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