自己構(gòu)建離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)系統(tǒng)
- 瀏覽次數(shù)：12719次
- 發(fā)布時(shí)間：2014/8/22 16:04:49
- 作者：銀河電氣
一、離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)系統(tǒng)概述
離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)系統(tǒng)由可調(diào)直流電源、可調(diào)阻性負(fù)載和
離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試系統(tǒng)等構(gòu)成，離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試系統(tǒng)由
DH2000-2數(shù)字主機(jī)、兩臺(tái)DT211B
數(shù)字變送器、DM4031四通道溫度測(cè)試子站、試驗(yàn)上位機(jī)及相關(guān)上位機(jī)軟件構(gòu)成。兩只DT211B數(shù)字變送器分別用于測(cè)量逆變器直流輸入和交流輸出電量。
DM4031四通道溫度測(cè)試子站用于監(jiān)視被測(cè)離網(wǎng)型光伏逆變器相關(guān)部件溫度，并用于溫升試驗(yàn)溫度測(cè)量。
DT211B數(shù)字變送器可準(zhǔn)確測(cè)量5V～1280V的交直流電壓和0.5A～128A的電流及交直流功率。電壓、電流測(cè)試精度0.1%，功率測(cè)試精度0.2%。
離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)系統(tǒng)依據(jù)《GB/T 20321.1-2006 離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器 第1部分：技術(shù)條件》和《GB/T 20321.2-2006 離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器 第2部分：試驗(yàn)方法》而設(shè)計(jì)?？蓾M足輸入電壓為12V～440V、輸出功率為100VA～50kVA離網(wǎng)型光伏逆變器的試驗(yàn)測(cè)試需要。
逆變器輸入測(cè)量參量主要有：
輸入電壓（平均值或有效值）；
輸入電流（平均值或有效值）；
輸入功率；
逆變器輸出測(cè)量參量主要有：
輸出上沖電壓；
輸出電壓有效值；
輸出電壓基波有效值；
輸出電壓諧波失真及諧波頻譜；
輸出電流有效值；
輸出電流基波有效值；
輸出電流諧波失真及諧波頻譜；
輸出頻率；
輸出有功功率；
輸出基波功率。
二、離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試要點(diǎn)
1、準(zhǔn)確限值范圍寬
離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試系統(tǒng)既需要測(cè)試空載輸入電參量，又需要測(cè)量滿載輸入輸出電參量，還要適應(yīng)不同電壓等級(jí)和功率等級(jí)的逆變器的測(cè)試需要。因此，對(duì)準(zhǔn)確限值電壓范圍和準(zhǔn)確限值電流范圍提出了很高的要求。
直流側(cè)最低測(cè)試電壓為12V的85%，約10V。
直流側(cè)最高測(cè)試電壓為440V的130%，約572V。
直流側(cè)最大測(cè)試電流約（按50kVA/440V計(jì)算）120A。
直流側(cè)最小測(cè)試電流可能低至（按12V/100VA，效率90%計(jì)算）約0.8A。
DT數(shù)字變送器可在0.5%～100%額定范圍內(nèi)滿足標(biāo)稱精度指標(biāo)，DT211B數(shù)字變送器可在5～1280V范圍內(nèi)滿足標(biāo)稱精度指標(biāo)，可在0.5～128A范圍內(nèi)滿足標(biāo)稱精度指標(biāo)，可較好的滿足測(cè)試需要。
2、較寬的測(cè)試帶寬
離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試系統(tǒng)需要滿足正弦波逆變器和方波逆變器的測(cè)試需要，對(duì)要求分析儀需要具備較高的測(cè)試帶寬。
按照50Hz的100次諧波計(jì)算，至少應(yīng)滿足5kHz的帶寬需要。傳統(tǒng)的電流互感器無(wú)法滿足測(cè)試需要。
DT數(shù)字變送器電壓測(cè)試帶寬為100kHz，電流測(cè)試帶寬為30kHz，可以直接測(cè)量1280V高電壓128A大電流，無(wú)需外接電壓傳感器和電流傳感器，可以較好的滿足帶寬測(cè)試需要。
3、測(cè)試參量多
需要測(cè)量直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、有功功率、諧波、頻率等參量。方波逆變器還要求測(cè)量上沖電壓及波形電壓（對(duì)應(yīng)理想方波的峰值電壓）。常規(guī)電參量測(cè)試儀一般不能全面滿足測(cè)試需要。
按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要直流電壓表、直流電流表、交流有效值電壓表、交流有效值電流表、頻率計(jì)、頻譜儀及電子示波器等。
離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試系統(tǒng)可全面替代上述所有電參量測(cè)試儀。
三、離網(wǎng)型光伏逆變器測(cè)試原理
按照《GB/T 20321.2-2006 離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器 第2部分：試驗(yàn)方法》的要求，離網(wǎng)型光伏逆變器的輸出電壓、頻率、波形、效率、保護(hù)性能、負(fù)載等級(jí)、空載損耗、溫升、噪聲、高低溫試驗(yàn)均按圖1所示原理圖進(jìn)行接線。
圖．離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)系統(tǒng)
注：直流可調(diào)穩(wěn)壓電源應(yīng)能在離網(wǎng)型光伏逆變器輸入電壓允許范圍之內(nèi)連續(xù)調(diào)整，Zf為可調(diào)阻性負(fù)載。
四、離網(wǎng)型光伏逆變器試驗(yàn)方法
下述所有試驗(yàn)均按照?qǐng)D1所示原理圖進(jìn)行接線。試驗(yàn)前通過(guò)試驗(yàn)軟件設(shè)置被測(cè)離網(wǎng)型光伏逆變器類型（正弦波或方波）。
1、輸出波形測(cè)定
將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)整至光伏離網(wǎng)型逆變器輸入電壓的額定值；
調(diào)整負(fù)載電阻使逆變器的輸出功率為額定功率；
點(diǎn)擊記錄，試驗(yàn)系統(tǒng)將依據(jù)被測(cè)離網(wǎng)型光伏逆變器類型自動(dòng)記錄輸出波形參數(shù)。
2、輸出電壓和頻率測(cè)定
在第一步基礎(chǔ)上，緩慢調(diào)整直流穩(wěn)壓電源，使其輸出電壓值在額定電壓的85%～120%范圍內(nèi)變化；
除了85%和120%點(diǎn)之外，再均勻取三個(gè)點(diǎn)，共五個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)下點(diǎn)擊記錄，試驗(yàn)系統(tǒng)將自動(dòng)連續(xù)記錄4次讀數(shù)，并計(jì)算均值。
3、效率測(cè)定
在第一步基礎(chǔ)上，點(diǎn)擊記錄，試驗(yàn)系統(tǒng)將按照標(biāo)準(zhǔn)要求自動(dòng)記錄相關(guān)參數(shù)并運(yùn)算效率。
4、溫升試驗(yàn)
在第一步基礎(chǔ)上，連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。試驗(yàn)系統(tǒng)將全程記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制其溫度變化趨勢(shì)曲線，試驗(yàn)完畢，計(jì)算溫升。
5、保護(hù)性能試驗(yàn)
在第一步基礎(chǔ)上，閉合短路開(kāi)關(guān)K2，試驗(yàn)系統(tǒng)將依據(jù)被測(cè)電流自動(dòng)計(jì)算保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。
6、負(fù)載等級(jí)試驗(yàn)
在第一步基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)逆變器輸出電流為額定值，連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)。試驗(yàn)系統(tǒng)將全程記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，依據(jù)記錄數(shù)據(jù)自動(dòng)判斷正常與否。
7、空載損耗試驗(yàn)
在第一步基礎(chǔ)上，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1，此時(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)顯示的輸入功率就是離網(wǎng)型光伏逆變器的空載損耗，點(diǎn)擊記錄，試驗(yàn)系統(tǒng)將自動(dòng)記錄空載損耗。
在線工具 
