CN203204097U - 基于光伏阵列iv模拟器的逆变器测试平台 - Google Patents

基于光伏阵列iv模拟器的逆变器测试平台 Download PDF

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唐德平
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Cowell Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型公开的是一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台。与现有的测试平台相比解决了无法满足光伏逆变器的测试需求、电能损耗大的缺陷。本实用新型包括测试电路、负载电路、交流模拟电网电源（2）和为其提供电源的三相交流市电（1），所述的三相交流市电（1）经测试电路连入交流模拟电网电源（2）后再经负载电路连回三相交流市电（1），所述的测试电路由光伏阵列IV模拟器（6）、被测光伏逆变器（5）和测试三相变压器（7）依次串接构成。本实用新型满足光伏逆变器测试指标的各项需求，可以准确的反映出光伏逆变器的真实应用环境，满足逆变器行业测试的要求，负载电路的引入降低了电能损耗，更加节能环保。

Description

基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台
技术领域
　　本实用新型涉及光伏逆变器领域，具体来说是一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台。
背景技术
 光伏逆变器在出厂之前必须要进行各种低频、超频、过压、欠压、低电压穿越保护、动态MPPT等测试项目。这些测试需要搭建一个平台，要能满足光伏逆变器各种实验测试。目前国内外光伏逆变器厂家都采用以下两种模式的测试平台：1、由交流源、光伏逆变器和三相变压器构成的测试平台，如图1所示，市电输入的电能在光伏逆变器、三相变压器、交流源的DC/AC部分循环，交流源的AC/DC输出的直流电压是固定的，因此它不能模拟光伏阵列的输出特性，没有完全达到国标测试要求。2、由交流源、直流源、光伏逆变器、三相变压器和RLC负载构成的测试平台，如图2所示，在这种测试平台中，大功率直流电源输出电压和电流可以改变，但由于输出的电压电流的特性与光伏阵列的电压电流输出特性不一致的，不能测试比较重要的动态MPPT试验，同时能量最终都被RLC负载消耗，在测试大功率逆变器时非常损耗电能。如何开发出一种既可以满足测试需要又可以减少电能损耗的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，已经成为急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中无法满足光伏逆变器的测试需求、电能损耗大的缺陷，提供一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台来解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：包括测试电路、负载电路、交流模拟电网电源和为其提供电源的三相交流市电，所述的三相交流市电经测试电路连入交流模拟电网电源后再经负载电路连回三相交流市电，所述的测试电路由光伏阵列IV模拟器、被测光伏逆变器和测试三相变压器依次串接构成。
所述的负载电路由负载光伏逆变器和负载三相变压器串接构成；所述的三相交流市电的输出端连接至交流模拟电网电源的交流输入端，交流模拟电网电源的直流母线输出端与负载光伏逆变器的输入端连接并经负载三相变压器与三相交流电连接构成回路。
所述的三相交流市电的输出端与光伏阵列IV模拟器的交流输入端连接，光伏阵列IV模拟器直流输出端与被测光伏逆变器的直流输入端连接，被测光伏逆变器的交流输出端与测试三相变压器输入端连接，测试三相变压器输出端与交流模拟电网电源的交流输出端连接，交流模拟电网电源直流输出端经负载电路连接至三相交流市电。
所述的测试三相变压器为500KW三相变压器，所述的光伏阵列IV模拟器为630KW光伏阵列IV模拟器。
所述的负载三相变压器为630KW三相变压器，所述的负载光伏逆变器为630KW光伏逆变器。
还包括连接在被测光伏逆变器输入端的功率分析仪和连接在被测光伏逆变器输出端的功率分析仪和示波器。
有益效果
本实用新型的一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，与现有技术相比具备太阳能阵列IV特性模拟功能的直流源，从而满足光伏逆变器测试指标的各项需求，太阳能阵列IV模拟器的使用可以更完全准确的反映出光伏逆变器的真实应用环境，满足逆变器行业测试的要求。负载电路的引入替代RLC负载，可以大大的降低电能损耗，更加节能环保。
附图说明                      
图1和图2是现有技术使用的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台；
图3为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图3所示，本实用新型所述的一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，包括测试电路、负载电路、交流模拟电网电源2和为其提供电源的三相交流市电1，所述的三相交流市电1经测试电路连入交流模拟电网电源2后再经负载电路连回三相交流市电1，这样经过负载过后的电能又回到了三相交流市电1，避免了现有技术中所出现的电能信号被RLC负载消耗的情况，从而起到了节约能源的作用。所述的测试电路由测试三相变压器7、被测光伏逆变器5和光伏阵列IV模拟器6串接构成，通过光伏阵列IV模拟器6可以起到光伏阵列的模拟作用。三相交流市电连接至交流模拟电网电源的交流输入端，为交流模拟电网电源以及整个系统提供电源供应。
在以上连接过程中，具体的连接方式为所述的三相交流市电1的输出端连接至交流模拟电网电源2的交流输入端，交流模拟电网电源2的交流输出端连接至测试三相变压器7输出端，测试三相变压器7输入端连接至被测光伏逆变器5的交流输出端，被测光伏逆变器5的输入端连接至光伏阵列IV模拟器6输出端，光伏阵列IV模拟器6的交流输入端再连接至三相交流市电1的输出端。所述的负载三相变压器3的输出端与三相交流电1的输入端连接，负载三相变压器3的输入端连接至负载光伏逆变器4的交流输出端，负载光伏逆变器4的输入端连接至交流模拟电网电源2直流母线输出端。
为了更好的对大功率的光伏逆变器进行测试，可以将测试三相变压器7使用500KW三相变压器，光伏阵列IV模拟器6使用630KW光伏阵列IV模拟器。负载三相变压器3使用630KW三相变压器，所述的负载光伏逆变器4使用630KW光伏逆变器。
实际使用时，三相交流市电1给交流模拟电网电源2供电，供电的同时将交流模拟电网电源2母线电压输出打开，交流模拟电网电源2的母线给负载光伏逆变器4供电，将负载光伏逆变器4设定在恒压模式下，负载光伏逆变器4进行逆变工作，通过负载三相变压器3并网至三相交流市电，这时交流模拟电网电源2与负载光伏逆变器4、负载三相变压器3先组成一个能量内循环工作。此内循环在光伏逆变器开始测试之前起到了待机的作用。
待交流模拟电网电源2交流输出设定成逆变器所需的电压和频率，打开输出运行，被测光伏逆变器5的交流输出端经由测试三相变压器7取电，被测光伏逆变器5则进入等待逆变器直流输入供电模式。光伏阵列IV模拟器6经由三相交流市电1上电，通过对光伏阵列IV模拟器6操作设定输出电压、电流，输出具备太阳能阵列IV特性的直流电，被测光伏逆变器5检测到已经从交流电转化后的直流电，进入逆变并网状态。能量由光伏阵列IV模拟器6传递给被测逆变器5，经由测试三相变压器7提升后传递给交流模拟电网电源2交流输出端，交流模拟电网电源2输出端获得能量后，经过交流模拟电网电源2内部交流、直流转化电路传递给交流模拟电网电源2内部直流母线，然后负载光伏逆变器4将交流模拟电网电源2内部直流母线上能量进行逆变，然后经过负载三相变压器3并网至三相交流市电1上，从而使得能量从三相交流市电1引出，再回归至三相交流市电1上，从而形成一个能量循环，起到了节约能源的目的。
用户在被测光伏逆变器5的输入端接上功率分析仪8、输出端接上功率分析仪和示波器9，此时功率测试仪开始测电压、电流和功率值，示波器开始测电压，电流的波形。 
以上平台运行后，可以按照光伏逆变器测试行业需求，通过改变交流模拟电网电源输出的电压与频率，可以通过功率分析仪与示波器的测量，完成逆变器低频、超频、过压、欠压、低电压穿越保护；通过对光伏阵列IV模拟器的设定，通过功率分析仪完成对动态MPPT测试，以上平台可以完成逆变器国标要求的所有测试。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：包括测试电路、负载电路、交流模拟电网电源（2）和为其提供电源的三相交流市电（1），所述的三相交流市电（1）经测试电路连入交流模拟电网电源（2）后再经负载电路连回三相交流市电（1），所述的测试电路由光伏阵列IV模拟器（6）、被测光伏逆变器（5）和测试三相变压器（7）依次串接构成。
2.根据权利要求1所述的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：所述的负载电路由负载光伏逆变器（4）和负载三相变压器（3）串接构成；所述的三相交流市电（1）的输出端连接至交流模拟电网电源（2）的交流输入端，交流模拟电网电源（2）的直流母线输出端与负载光伏逆变器（4）的输入端连接并经负载三相变压器（3）与三相交流电（1）连接构成回路。
3.根据权利要求1所述的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：所述的三相交流市电（1）的输出端与光伏阵列IV模拟器（6）的交流输入端连接，光伏阵列IV模拟器（6）直流输出端与被测光伏逆变器（5）的直流输入端连接，被测光伏逆变器（5）的交流输出端与测试三相变压器（7）输入端连接，测试三相变压器（7）输出端与交流模拟电网电源（2）的交流输出端连接，交流模拟电网电源（2）直流输出端经负载电路连接至三相交流市电（1）。
4.根据权利要求1所述的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：所述的测试三相变压器（7）为500KW三相变压器，所述的光伏阵列IV模拟器（6）为630KW光伏阵列IV模拟器。
5.根据权利要求2所述的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：所述的负载三相变压器（3）为630KW三相变压器，所述的负载光伏逆变器（4）为630KW光伏逆变器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于光伏阵列IV模拟器的逆变器测试平台，其特征在于：还包括连接在被测光伏逆变器（5）输入端的功率分析仪（8）和连接在被测光伏逆变器（5）输出端的功率分析仪和示波器（9）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104615011A (zh) * 2015-01-13 2015-05-13 嘉兴清源电气科技有限公司 光伏阵列模拟器的人机交互系统
CN105301404A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 国家电网公司 一种用于光伏并网逆变器检测的太阳能电池模拟器
CN108459226A (zh) * 2018-04-24 2018-08-28 合肥市艾特米信息技术有限公司 光伏逆变器自动化测试系统

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