Один、Отраслевой фон
С ростом строительства распределенных фотоэлектрических систем в развивающихся странах международного рынка, спрос на строковые инверторы увеличивается. Благодаря высокой эффективности и легкости обслуживания, они стали лидерами на рынке инверторов. По данным за 2023 год, производство строковых инверторов в Китае составило 186,9 ГВт, что составляет 80% от общего объема производства инверторов.
Во-вторых、потребности отрасли:
Для содействия непрерывному обновлению технологий строковых инверторов для фотоэлектрических систем и повышения качества продукции, как в стране, так и за рубежом последовательно разрабатываются и внедряются серийные стандарты и нормы тестирования. Производители должны строго следовать этим нормативным стандартам при проведении всесторонних тестов функций и производительности во время разработки и производства инверторов и систем накопления энергии.
（Один）Стандарты тестирования:
GB/T 19964-2024: Технические требования для подключения фотоэлектрических электростанций к электрическим сетям;
GB/T 36547-2024: Технические требования для подключения станций хранения энергии на основе электрохимических источников к электрическим сетям;
GB/T 37408-2019: Технические требования для инверторов, подключенных к сети, для фотоэлектрических систем;
IEC 62109-1, IEC 62109-2, IEC 61727, IEC 62116,
NB/T 32004-2018 и другие связанные стандарты и нормативные акты.
（Третье）Требования к тестированию
На фоне ожесточенной конкуренции и усиления внутренней конкуренции в отрасли фотоэлектрической энергетики, снижение затрат и повышение эффективности стали ключевыми вопросами развития отрасли. С точки зрения системы, чем выше мощность одного инвертора, тем ниже стоимость необходимых силовых кабелей переменного тока и распределительных шкафов, что делает увеличение мощности одного инвертора неизбежным. Поэтому большие мощные строковые инверторы стали основной областью конкуренции среди ведущих производителей, а выбор количества каналов инвертора стал более гибким, что создает новые вызовы для тестирования инверторов.
Третье、решение
Компания Ainuo, имеющая многолетний опыт в тестировании, с учетом постоянного увеличения мощности строковых инверторов и все более гибкого числа MPPT каналов, разработала новую серию двунаправленных программируемых источников прямого тока ANEVH-4U. Источник питания имеет мощность до 50 кВт на одну единицу, выполнен в стандартном корпусе формата 4U, использует модульный дизайн, что обеспечивает высокую плотность мощности; применяет технологию мягкого коммутационного резонансного преобразования, что снижает потери и повышает эффективность; обладает функциями моделирования батареи и фотоэлектрической системы, позволяя не только предоставлять энергию как источник, но и работать как нагрузка, поглощая энергию в обратном направлении и возвращая ее в сеть в чистом виде. Источник питания имеет стандартные двухчетвертные функции и может моделировать характеристики фотоэлектрических панелей, удовлетворяя потребности в тестировании фотоэлектрических инверторов и инверторов для систем хранения энергии на основе фотоэлектрических элементов.
（Один）Схема тестирования:
Учитывая гибкость распределения числа каналов MPPT для строковых инверторов, приведем примеры для 12 и менее каналов MPPT:
Комбинация один: 12 независимых каналов MPPT, каждый с напряжением 2250 В, током 100 А и мощностью 50 кВт;
Комбинация два: 6 независимых каналов MPPT, каждый с напряжением 2250 В, током 200 А и мощностью 100 кВт;
Комбинация три: 4 независимых канала MPPT, каждый с напряжением 2250 В, током 300 А и мощностью 150 кВт;
Комбинация четыре: 3 независимых канала MPPT, каждый с напряжением 2250 В, током 400 А и мощностью 200 кВт;
Комбинация пять: 2 выхода, каждый с напряжением 2250 В, током 600 А и мощностью 300 кВт;
Комбинация шесть: 1 выход с напряжением 2250 В, током 1200 А и мощностью 600 кВт.
Наше решение включает предоставление 12 двунаправленных программируемых источников прямого тока с параметрами 2250 В / 100 А / 50 кВт. Эти источники питания могут быть использованы как по отдельности, так и в параллельном режиме для гибкой реализации различных прикладных требований.
(Третье) План управления программным обеспечением
Верхний компьютер поддерживает управление от 1 до 12 каналов, поэтому может реализовывать многообразные комбинации, такие как управление 12 каналами на одном компьютере, 6 каналами при соединении двух компьютеров и 4 каналами при соединении трех компьютеров.
Для реализации независимых выходов MPPT на 12, 6 или 4 каналах в программной части управления достаточно только операций с верхним компьютером, не требуется выполнять дополнительные операции с вставкой-выводкой сетевых кабелей.
（Три）Презентация продукта
① Особенности продукта
Интегрированное устройство для моделирования фотоэлектрических систем и батарей;
Объединяет функции источника и нагрузки в одном 4U стандартном корпусе; поддерживает параллельную работу более 20 устройств;
Применение высокочастотной PWM-рециркуляции и двунаправленной технологии DCDC, что полностью устраняет высокочастотные шумы в мощных двунаправленных источниках питания;
Повышенная плотность мощности, меньший размер, более высокая скорость;
Возможность двунаправленного потока энергии с автоматическим бесшовным переключением между направлениями;
Функция моделирования кривой IV для фотоэлектрических характеристик, поддержка моделирования различных типов солнечных батарей и условий окружающей среды, а также встроенные стандартные кривые EN50530/SANDIA и другие;
КПД обратной связи достигает 95%, обеспечивая значительные преимущества в области энергосбережения, снижения затрат и экологической чистоты;
Диапазон напряжений: 8 уровней напряжения, охватывающих диапазон от 0 до 2250 В, что является самым высоким уровнем напряжения в отрасли, с уникальной технологией высоковольтного последовательного соединения; диапазон тока: от 0 до 1020 А;
Встроенный функциональный генератор, поддерживающий создание произвольных волновых форм;
Встроенные кривые напряжения для сетевого питания по стандартам DIN40839, ISO-16750-2 и ISO21848;
Полный набор защитных функций, включая OTP (защиту от перегрева), OVP (защиту от повышенного напряжения), OCP (защиту от перегрузки по току), OPP (защиту от перегрузки по мощности); наличие функции компенсации S-терминала.
② Функция моделирования фотоэлектрических систем
Источник питания оснащен функцией моделирования фотоэлектрических систем, которая позволяет задавать параметры VOC (открытое напряжение), ISC (короткозамкнутое ток), VMP (напряжение при максимуме мощности), IMP (ток при максимуме мощности), FF (фактор заполнения) и другие. Кроме того, он предоставляет функцию моделирования кривой IV для фотоэлектрических характеристик, поддерживает моделирование различных типов солнечных батарей и условий окружающей среды, а также включает стандартные кривые, такие как EN50530. Также устройство способно выполнять динамическое моделирование фотоэлектрических систем и тестирование с использованием маскирования (затенения).
③ Функция моделирования батареи
Функция моделирования батареи предназначена для тестирования, имитирующего характеристики тraction batteries. Источник питания для моделирования батареи может точно и эффективно выполнять задачи моделирования характеристик батарей различных типов, уровней напряжения и мощности. Моделирование двунаправленное: оно позволяет имитировать как процесс зарядки батареи, так и процесс ее разрядки.
Четвертое、заключение
Для удовлетворения потребностей в тестировании строковых инверторов, компания Ainuo Instruments активно использует свои технические накопления и представила серию двунаправленных программируемых источников прямого тока EVH. Целью является предоставление клиентам точных и надежных тестовых данных, а также эффективных источников питания с высоким соотношением цены и качества, что позволяет эффективно противостоять росту стоимости тестового оборудования, связанному с увеличением мощности строковых инверторов. Серия продуктов нашла широкое применение на производственных линиях многих клиентов и получила обширное признание и одобрение.