太阳能电池列阵模拟器上游为电力电子元器件、微电子芯片、集成电路、电力电容器、电抗器、变压器、机柜、机箱壳体制造等行业。该行业与上游行业的关联性较低,上游行业的影响主要体现在本行业采购成本。
太阳能电池列阵模拟器行业与下游行业的发展密切相关,下游行业对本行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,国家光伏项目建设与投资是决定本行业未来需求的重要部分,其需求变化直接决定了本行业未来的发展状况。
太阳能电池列阵模拟器可使用STEP/LIST/频率变化模式进行电压逐渐变化,阶梯跃变频率变化的模拟测试,且电压和频率可以在设定的时间内同时变化,以逐渐达到zui终的设定值,这可以用来验证用户产品的操作范围。例如可设定电压从220V变化到297V,频率从50HZ变化到50.5HZ,时间zui小可以设定为10ms,这样在10ms的时间里电压和频率能同时变化到设定值,可满足逆变器的过欠压保护,过欠频保护的测试。另外,当被测试产品开机时,太阳能电池列阵模拟器还可以用0V逐渐上升的方法来减少输入的冲击电流,例如马达启动等。
普通太阳能电池列阵模拟器通常由交流电整流获得.存在直流环节,变频效率不高,主电路相对复杂。而交交直接变频电路省去中间直流环节.装置体积小、重量轻,一次功率变换控制效赢高 但是输出频率低,zui高输出频率一般为输八频率l/3~1/2,而且控制复杂.通常仅用于低频场合,太阳能电池列阵模拟器采用先进的直接数字频率合成器(DDS)波形产生技术,频率稳定度高,连续性好,本机一次可执行30组不同电压、频率、LIST运行时间、STEP渐变时间之设定, 并可作连续作999999次循环测试。运行时间zui短可以设定10ms,可用于模拟电网测试,实现电压、频率渐变,步阶功能;测量精度高,太阳能电池列阵模拟器适用电流正弦半波及其类似的带直流分量的各种波形的测试;提供嵌入式智能化PC机监控系统;输出频率45.00-99.99Hz,步距0.01 Hz;输出电流,电压限定功能,具有9组记忆,可以将常用的参数(电压V、频率F)存储,以便使用时轻松调用;提供均方根电压,均方根电流,有功功率,频率,功率因素,峰值电流等读值;对100%除载加载,反应时间在2mS以内,超载能力强,瞬间电流能承受额定电流的3倍;可用来测试光伏并网逆变器;具有主动式PFC,可做低电压穿越实验;可做过/欠压,过/欠频实验;太阳能电池列阵模拟器可配合做防孤岛实验;具有直流和交流输出两部分,其中直流电压不可调,为固定的300V(单相输入)和500V(三相输入)两种。可用于生产光伏并网逆变器的测试。
深圳市乐买宜电子有限公司为适应分布式发电并网研究的需要,提出一种太阳能电池列阵模拟器。模拟器不仅可以四象限运行以实现电能向电网的回馈,而且可提供三相电网电压输出并模拟如电压跌落、频率偏移、三相不平衡、谐波畸变等各种电网故障情况。为了获得高性能的控制效果,将模拟器的工作模式分为基波模式和谐波模式,分别控制基波和高次谐波:在基波工作模式下采用双环控制,谐波工作模式下采用输出电压有效值反馈控制。系统采用DSP控制,仿真和实验结果表明模拟器性能优良。
国内在太阳能电池列阵模拟器系统方面已做了不少研究工作,目前研究应用比较成熟的有晶闸管直流电机调速,晶闸管交交变频调速,降压普通变频一升压的晶闸管变频装置等 这些装置不但结构复杂,而且大多采用scR或GTO作为开关元件.由于开关频率只有几百Hz,引起电机电流、转矩的脉动.动态性能差等问题 一 此外,此类系统网侧谐波较大.对电网污染严重.尚需附加电网滤波装置.使得系统成本增加 加上近年来国外产品的冲击.国产大功率逆变器发展前景不容乐观。因此,研究太阳能电池列阵模拟器对于能源利用和我国的工业节能具有重要意义。