CN203054099U - 一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统 - Google Patents

一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统 Download PDF

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本实用新型提供的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,涉及光伏并网发电技术领域,包括交流配电柜,三相调压器,三相整流桥,三相隔离变压器,功率分析仪、被测逆变器、滤波电感和滤波电容,所述交流配电柜提供测试系统所必须的电能,其输出和三相交流电网连接,三相交流电能通过三相调压器,三相整流桥以及滤波电容和电感滤波后再经过被测逆变器后输出到隔离变压器,之后电能回流到电网。本实用新型主要解决的问题在于,提供一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,能够有效的对光伏并网逆变器进行全功率满负载测试和考核的测试系统。

Description

—种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及光伏并网发电技术领域,尤其涉及一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统。
背景技术
[0002] 在光伏并网逆变器的设计开发过程中,在逆变器产品最终定型之前,有一个必要的步骤,就是对逆变器样品进行全功率满负载考核,以考验设计的逆变器样品在全功率满负载运行时候的运行稳定性,逆变器主要部件的发热情况能否满足极端气候的要求,逆变器整体运行效率能否满足设计要求以及逆变器输出电流谐波能否满足要求。尤其是对于光伏逆变器直流侧母线电容的温升考核测试,如果处理不当,就不能对直流侧母线电容进行准确的温升考核测试。
[0003] 通常的做法是直接在市场上买一台三相背靠背的并网电源,一端接三相电网,中间直流端接被测逆变器的输入,另一端接被测逆变器的输出对被测逆变器进行各种测试和满负载考核,但是此种三相背靠背并网电源价格昂贵。还有一种廉价的方案就是通过调压器和整流桥输出直接接到光伏逆变器直流输入端,但是由于没有直流输出端滤波电容,电压波动幅度大。
[0004] 因此,市场上急需一套价格低廉并且性能可靠的测试系统,能有效的对三相并网逆变器进行全功率满负载测试和考核以及对逆变器直流侧母线电容进行准确的温升考核测试。
实用新型内容
[0005] 本实用新型主要解决的问题在于,提供一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,能够有效的对光伏并网逆变器进行全功率满负载测试和考核的测试系统。
[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,包括:一个三相的交流配电柜,一个三相调压器,一个三相整流桥,一个三相隔离变压器,一套功率分析仪、被测逆变器、滤波电感和滤波电容,其中所述交流配电柜提供测试系统所必须的电能,其输出和三相交流电网连接,三相交流电能通过三相调压器,三相整流桥以及滤波电容和电感滤波后再经过被测逆变器后输出到隔离变压器,之后电能回流到电网,所述三相调压器输入400V电网电压,输出交流可调的三相电压,经过三相整流桥后得到一个电压可调的直流电压源,并经过滤波电容和电感滤波后,输入到被测逆变器,被测逆变器输出交流电流通过隔离变压器后,能量回流到电网。
[0007] 进一步地,所述三相交流配电柜包括与主电网连接的第一断路器(Tl),与三相调压器连接的第三断路器(T3 )和与三相隔离变压器连接的第二断路器(T2 )。
[0008] 进一步地,所述第一断路器、第二断路器和第三断路器都为手动合闸断路器。
[0009] 进一步地,所述三相调压器输入为400V,输出为O〜690V的三相交流可调电压。
[0010] 进一步地,所述三相整流桥输入为三相交流电压,输出为直流电压,直流电压的输出范围能达到500〜820V。
[0011] 进一步地,所述的三相整流桥输出带有滤波电容,经过电容滤波后通过滤波电感输出直流电压。
[0012] 进一步地,所述被测逆变器包括有交流和直流侧接触器和第四断路器(T4 )。
[0013] 综上,本实用新型提供的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统除了能满足光伏并网逆变器进行全功率满负载考核测试之外,它最大的优点就是价格便宜,在同等功率下,本系统的价格只有背靠背电网模拟器的1/3,大大节约了光伏并网逆变器研发过程中的实验设备投入。所述的三相调压器输出电压O〜690V可调,能有效的阻止在启动过程中对电网的电流冲击和对被测逆变器母线电容的电流冲击;所述系统所消耗的功率低,一般只有被测逆变器额定功率的3〜5%,如果测试一台500KW的光伏逆变器,测试系统所消耗的功率只有15〜25KW,非常节能。所述系统三相整流桥输出端增加了电容对直流电压进行滤波,增加了电感对整流桥电容和逆变器电容进行隔离,这样能保证对逆变器直流母线电容进行准确的温升考核测试。
附图说明
[0014] 图1是本实用新型正常情况下光伏阵列功率-电压输出特性曲线示意图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016] 本方案提供的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,包括:一个三相的交流配电柜,一个三相调压器,一个三相整流桥,一个三相隔离变压器,一套功率分析仪、被测逆变器、滤波电感和滤波电容,其中所述交流配电柜提供测试系统所必须的电能,其输出和三相交流电网连接,三相交流电能通过三相调压器,三相整流桥以及滤波电容和电感滤波后再经过被测逆变器后输出到隔离变压器,之后电能回流到电网,所述三相调压器输入400V电网电压,输出交流可调的三相电压,经过三相整流桥后得到一个电压可调的直流电压源,并经过滤波电容和电感滤波后,输入到被测逆变器,被测逆变器输出交流电流通过隔离变压器后,能量回流到电网。
[0017] 结合图1进行具体的介绍,本实施案例中的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其用于全功率满负载考核测试光伏并网逆变器,该系统包括:交流配电柜01,三相调压器02,三相整流桥03,被测逆变器04,三相隔离变压器05,功率分析仪06,交流接触器
07、08、09,接触器10,三相整流桥输出滤波电容11,三相整流桥输出滤波电感12,被测逆变器直流母线电容13。
[0018] 三相电网通过交流配电柜01中的接触器09,分为两路,一路通过交流接触器08接三相调压器02,另一路通过交流接触器07接三相隔离变压器05的原边。为了防止测试系统对电网的冲击,三相调压器02的输出电压在开始时调到零电压输出的位置。三相调压器02的输出直接接到三相整流桥03的输入端,三相整流桥03的输出直流电压根据三相调压器02的输入电压变化而变化,三相整流桥03的输出通过滤波电容11滤波后接到接触器10,再通过滤波电感12接入到被测逆变器04的直流输入端,被测逆变器04的交流输出端接入到隔离变压器05的副边,隔离变压器05的原边通过断路器07接入三相电网。其中三相调压器02的额定输入电压为400V,输出为O〜690V可调,使得在三相整流桥03的输出能模拟光伏电池板500〜820V直流电压输出,通过三相调压器02和三相整流桥03提供给光伏逆变器04 —个输入范围可调的直流电压源,不能完全模拟光伏电池板的输出特性,但是本实用新型主要是对逆变器进行全功率满负载考核用,在一定程度上能完全满足要求。功率分析仪06通过采集逆变器04的直流输入电流和电压以及交流输出端的电流和电压,就能对被测逆变器04进行效率分析以及输出电流谐波和无功电流分析。本测试系统在对逆变器进行测试的过程中,电能从三相调压器02,三相整流桥03,被测逆变器04和三相隔离变压器05后流入到电网,电能在系统内部形成循环,并不占用三相电网很多电能,整个测试系统所耗电能并不多,是一种高效的测试方案。在三相整流桥03的输出端并接直流电容是为了对输出的六脉冲整流电压进行滤波,使得输入到被测逆变器04的直流电压更顺滑,在输出电容11和逆变器直流母线电容13之间接入了滤波电感12,使得在输入到被测逆变器的电流波形得到很大的改善,这样就形成了对电容11和电容13的隔离,逆变器04的直流谐波电流直接反应在电容13上,这样在对逆变器进行测试时,能真实的反应出直流母线电容13上的温升,而不会转移到电容11上。
[0019] 如图1,测试时,将待测逆变器04接入到系统中,把三相调压器02的输出设定为零,接通断路器07,通过三相隔离变压器05对被测光伏逆变器04进行软启动,然后依次接通断路器09和接触器10,慢慢调节三相调压器02的输出电压,通常把输出电压调到我们想要的电压范围,然后启动被测逆变器04,慢慢提升逆变器输出的设定功率,直到满功率运行,防止形成对电网的电流冲击。此事通过功率分析仪,就能实时的测量光伏逆变器的运行效率和输出谐波电流。通过被测逆变器04本身的自带的电压电流和温度传感器以及CPU和显示系统,我们就能观察到逆变器的电压、电流和各主要部件的温度,以方便我们进行实时观测。而且通过电感12就很容易的对电容11和电容13之间形成隔离,逆变器运行时候所有的直流谐波电流都反应在电容13上,真实的模拟了光伏逆变器现场运行的情况,做到了对光伏逆变器直流母线电容进行了温升考核测试。
[0020] 以上所揭露的仅为本实用新型的一种较通常的测试过程而已,不能以此来限定本实用新型的权利范围,因此依据本实用新型权利要求所做的同等变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
[0021] 本方案所提供的系统功能有效,价格低廉,能对光伏逆变器进行稳定性考核,发热情况考核,效率测试以及电流谐波测试,并且在测试的同时,系统消耗功率低,还避免了光伏逆变器本身产生的零序电流对电网电源的污染。
[0022] 以上对本实用新型所提供的一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,包括:一个三相的交流配电柜,一个三相调压器,一个三相整流桥,一个三相隔离变压器,一套功率分析仪、被测逆变器、滤波电感和滤波电容,其中所述交流配电柜提供测试系统所必须的电能,其输出和三相交流电网连接,三相交流电能通过三相调压器,三相整流桥以及滤波电容和电感滤波后再经过被测逆变器后输出到隔离变压器,之后电能回流到电网,所述三相调压器输入400V电网电压,输出交流可调的三相电压,经过三相整流桥后得到一个电压可调的直流电压源,并经过滤波电容和电感滤波后,输入到被测逆变器,被测逆变器输出交流电流通过隔离变压器后,能量回流到电网。
2.根据权利要求1所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述三相交流配电柜包括与主电网连接的第一断路器(Tl),与三相调压器连接的第三断路器(T3)和与三相隔离变压器连接的第二断路器(T2)。
3.根据权利要求2所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述第一断路器、第二断路器和第三断路器都为手动合闸断路器。
4.根据权利要求1所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述三相调压器输入为400V,输出为(T690V的三相交流可调电压。
5.根据权利要求1所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述三相整流桥输入为三相交流电压,输出为直流电压,直流电压的输出范围能达到500〜820V。
6.根据权利要求1所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述的三相整流桥输出带有滤波电容,经过电容滤波后通过滤波电感输出直流电压。
7.根据权利要求1所述的改进的光伏并网逆变器满负载考核测试系统,其特征在于,所述被测逆变器包括有交流和直流侧接触器和第四断路器(T4 )。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104198853A (zh) * 2014-08-27 2014-12-10 江苏科技大学 一种风电并网测试装置及测试方法
CN105259451A (zh) * 2015-11-06 2016-01-20 许继电气股份有限公司 变流器电流保护值、保护时间的测试系统

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