I più recenti alimentatori programmabili con simulazione di moduli fotovoltaici delle serie 62000H-S di Chroma sono dotati di funzioni di simulazione della Voc (tensione di circuito aperto) fino a 1.800 V e di Isc (corrente di corto circuito) fino a 30 A. I modelli della serie 62000H-S forniscono una densità di potenza di primo piano nel settore in una struttura di piccole dimensioni con altezza 3U. Il simulatore di modulo fotovoltaico è molto stabile ed è dotato di una rapida risposta al transiente, due caratteristiche molto utili nella valutazione dei risultati del tracciamento del punto di massima potenza sugli inverter fotovoltaici.

La serie 62000H-S offre molti vantaggi speciali, compresi circuiti di misurazione con conversione digitale ad alta velocità e precisione, con una curva I-V controllata a 100 kHz A / D, 25 kHz D / A e un meccanismo di filtro digitale. Può simulare con precisione una curva I-V e la risposta dell'inverter fotovoltaico all'ondulazione (ripple) della rete elettrica. In aggiunta, il modello I-V del simulatore di modulo fotovoltaico conforme alle norme EN50530/Sandia integrato nell'unità autonoma è in grado di programmare facilmente i parametri di Voc, Isc, Vmp e Imp per la simulazione della curva I-V, senza un dispositivo di controllo da PC.

Nel mondo reale, i moduli fotovoltaici sono influenzati da svariate condizioni atmosferiche come irraggiamento, temperatura, pioggia e ombre proiettate da alberi o nubi, che incidono sull'uscita della curva I-V. I modelli della serie 62000H-S sono in grado di salvare fino a 100 curve I-V nella memoria del simulatore, con una gamma di intervalli di tempo programmati di 1-15.000 secondi. Sono in grado di simulare la curva I-V dal primo mattino all'imbrunire per l'esecuzione di test su inverter fotovoltaici o sul transiente della curva I-V dinamica.

La serie 62000H-S è dotata di un sistema di controllo digitale a 16 bit e di circuiti di precisione per la misurazione di corrente e tensione, con una precisione della tensione dello 0,05% + 0,05% F.S. e una precisione della corrente dello 0,1% + 0,1% F.S. Sono strumenti ideali per l'analisi del MPPT e il monitoraggio della funzione di tracciamento degli inverter fotovoltaici attraverso il nostro Softpanel. Inoltre gli utenti possono abilitare la funzione di registrazione dati sul Softpanel durante i test statici sulle prestazioni del MPPT.

Quando è necessaria la simulazione di un modulo fotovoltaico ad alta potenza di norma si collegano due o più moduli di potenza in parallelo. La serie 62000H-S, con un range di corrente fino a 30 A e un range di tensione fino a 1.800 V, offrono un inviluppo ad alta densità di potenza (massimo 18 kW in una struttura da 3U). Può far operare in parallelo in modo semplice fino a dieci unità in una configurazione master/slave in modo da fornire 288 kW con condivisione di corrente e segnali di controllo sincronizzati per i test sugli inverter fotovoltaici disponibili in commercio (10 kW ~100 kW). Gli alimentatori della serie 62000H-S sono dotati di una modalità di controllo master/slave intelligente che rende semplice e veloce il funzionamento in parallelo. In questa modalità l'unità master adatta i valori in scala e scarica i dati alle unità slave in modo che la programmazione risulti semplice come se si usasse un'unità autonoma.

Gli alimentatori in CC della serie 62000H-S possono essere utilizzati in modo molto semplice tramite il tastierino sul pannello frontale o con un dispositivo di controllo remoto mediante le interfacce Ethernet / USB / RS232 / RS485 /GPIB / APG. Le loro dimensioni compatte (3U) rendono questi dispositivi ideali per essere usati sia sui banchi di prova sia con posizionamento standard su rack.

I modelli 62000H-S sono dotati di simulatore di modulo fotovoltaico integrato, conforme alle norme EN50530 e Sandia, che consente una facile programmazione dei parametri di Voc, Isc, Vmp, Imp in modo da simulare le uscite delle caratteristiche I-V dei diversi materiali per celle solari con rapidi tempi di risposta. Inoltre, la modalità TABELLA è in grado di salvare una serie di 128~4.096 punti di tensioni e correnti programmate dall'utente attraverso un'interfaccia remota. I dispositivi sono in grado di creare agevolmente una curva I-V in condizioni di ombra e la modalità PROGRAMMA I-V può salvare in memoria fino a 100 curve I-V e intervalli del tempo di sosta (1-15.000 s). Questi vantaggi forniscono le condizioni di controllo stabili e ripetitive necessarie per gli inverter fotovoltaici e per effettuare test di verifica. Il simulatore di modulo fotovoltaico è ideale per i seguenti test:

• Progettazione e verifica del circuito di tracciamento della potenza massima e l'algoritmo degli inverter fotovoltaici.
• Verifica del limite alto/basso della tensione di ingresso di esercizio consentita per gli inverter fotovoltaici.
• Verifica del limite alto/basso della tensione di ingresso di esercizio consentita per il punto di massima potenza degli inverter fotovoltaici.
• Verifica dell'efficienza del tracciamento del punto di massima potenza degli inverter fotovoltaici.
• Misurazione e verifica dell'efficienza complessiva e l'efficienza di conversione degli inverter fotovoltaici. *
• Verifica delle prestazioni di tracciamento del punto di massima potenza degli inverter per le curve dinamiche. (Standard EN50530, Sandia, CGC/GF004, CGC/GF035, NB/T 32004)
• Verifica delle prestazioni di tracciamento del punto di massima potenza degli inverter durante intervalli di tempo caratterizzati da condizioni diverse, che spaziano dal mattino all'imbrunire.
• Verifica del meccanismo di tracciamento del punto di massima potenza degli inverter per la curva I-V quando il modulo fotovoltaico è oscurato dall'ombra proiettata da nuvole o alberi.
• Simulazione della curva I-V in condizioni ambientali realistiche all'interno di camere termiche per burn-in in modo da testare il burn-in degli inverter.

  *È richiesto un misuratore di potenza addizionale.

La serie 62000H-S include un software dotato di interfaccia grafica utente, utilizzabile tramite un'interfaccia digitale remota (USB / GPIB / Ethernet / RS232). Gli utenti possono programmare facilmente la curva I-V dei dispositivi della serie 62000H-S oltre che le curve I-V e P-V per effettuare test in tempo reale. Inoltre, gli apparecchi mostreranno lo stato del tracciamento del punto di massima potenza degli inverter fotovoltaici. Le letture e la funzione di report con monitoraggio in tempo reale mediante il Softpanel sono mostrate sulla sinistra.

Lo scopo degli inverter fotovoltaici è convertire la tensione in CC (prodotta dal modulo fotovoltaico) in energia in CA (per la rete elettrica). Quanto più un inverter fotovoltaico riesce ad adattarsi alle diverse condizioni di irraggiamento e temperatura del sole, tanta più energia può essere introdotta nella rete elettrica nel corso del tempo. Perciò, le prestazioni della funzione di MPPT costituiscono un fattore molto importante per gli impianti fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. La serie 62000H-S è in grado di simulare i diversi parametri dei fattori di riempimento* per le celle di tipo cristallino, multicristallino e a film sottile per verificare il meccanismo e l'efficienza dell'algoritmo di tracciamento del punto di massima potenza.

*Fattore di riempimento = (Imp*Vmp)/(Isc*Voc)

Gli alimentatori in CC della serie 62150H-600S con simulazione di campo solare sono in grado di programmare facilmente la curva I-V attraverso la modalità SAS e la modalità Tabella attraverso il pannello frontale o il Softpanel, e sull'unità possono essere memorizzate fino a 100 curve I-V. Gli utenti possono richiamare le curve I-V sull'apparecchio 62150H-600S in momenti successivi per testare e monitorare le prestazioni di tracciamento del punto di massima potenza degli inverter fotovoltaici tramite la funzionalità di tracciamento in tempo reale. Il Softpanel consente agli utenti di impostare la durata dei test sull'efficienza del MPPT statico. Per analisi più accurate delle prestazioni dell'efficienza del MPPT, la durata del test della curva dovrebbe essere impostata tra 60s e 600s.

I più recenti standard in materia di test, EN50530, CGC/GF004 e Sandia, forniscono una procedura per testare l'efficienza del MPPT dinamico degli inverter; tali standard possono accelerare il meccanismo dell'algoritmo di tracciamento del punto di massima potenza fino al livello ottimale per i produttori di inverter fotovoltaici. La funzione avanzata di test del MPPT dinamico è conforme con gli standard EN50530, CGC/GF004 e Sandia e può essere controllata graficamente attraverso il Softpanel selezionando le espressioni matematiche e i modelli di test CGC/GF004, Sandia o EN50530 I-V. Questa funzione simula l'intensità dell'irraggiamento e le variazioni di temperatura della curva I-V in base alle effettive variazioni meteorologiche, per testare le prestazioni del MPPT dinamico degli inverter fotovoltaici. L'interfaccia grafica utente calcolerà le prestazioni della funzione di MPPT per eseguirne l'analisi dopo aver effettuato il test. Nel software è integrata una funzione di registrazione dati con la quale gli utenti possono modificare e controllare i parametri di test da registrare come tensione, corrente, potenza, watt e prestazioni MPPT insieme all'intervallo di campionamento (1-10.000 s) e la durata totale, in modo da facilitare l'analisi e la convalida degli inverter fotovoltaici.

Il software intuitivo può simulare la curva I-V in condizioni di ombra e le sue variazioni dinamiche come illustrato nella figura a lato. L'utente può selezionare un modulo fotovoltaico dal database o creare e salvare parametri personalizzati per il modulo fotovoltaico, poi può impostare il quantitativo di stringhe fotovoltaiche in modo da formare un modulo fotovoltaico con collegamenti in serie o in parallelo. Successivamente, l'utente può impostare per il modulo fotovoltaico i valori di irraggiamento, temperatura, direzione di spostamento e tempo per il cambio di posizione dinamico a fronte dell'avanzare dell'ombra, simulando la copertura ad opera delle nuvole o l'andamento della curva I-V con altri tipi di ombra, per esempio quella prodotta da alberi o edifici. Ciascuna curva I-V viene formata con un massimo di 4.096 punti-dati relativi a tensione e corrente.

Il modello della curva I-V di un modulo fotovoltaico per gli standard Sandia Lab e EN50530 incorporato nel Softpanel, consente all'utente di inserire i valori di potenza massima di ingresso in CC (Pmax), fattore di riempimento I-V, Vmin, Vnom e Vmax desiderati per testare gli inverter fotovoltaici. Facendo clic sul valore percentuale della potenza massima desiderato (5%, 10%, 20%, 25%, 30%, 50%, 75%, 100%), il Softpanel produrrà automaticamente la curva I-V della cella solare sottoposta a test. Successivamente, scaricandola nell'unità autonoma si darà inizio alla simulazione della curva I-V dell'inverter fotovoltaico in modo da testarne l'efficienza di conversione.
*È richiesto un misuratore di potenza addizionale.

La funzione di simulazione delle condizioni atmosferiche del mondo reale consente agli utenti di importare nel Softpanel profili contenenti le effettive condizioni di irraggiamento e temperatura di un'intera giornata da un file in formato Excel, per simulare l'intensità di irraggiamento e il livello di temperatura dal primo mattino all'imbrunire. È inoltre possibile impostare la risoluzione dell'intervallo di tempo della frequenza di aggiornamento della curva I-V su 1 s e consentire agli utenti di effettuare i test sul tracciamento del punto di massima potenza simulando le condizioni meteorologiche del mondo reale.

Per effettuare con facilità test sulle prestazioni del MPPT statico e dinamico degli inverter fotovoltaici in conformità agli standard EN50530 e Sandia, il Softpanel è dotato di una funzione di esecuzione automatica, in cui l'utente deve impostare soltanto i parametri di Vmin, Vnom, Vmax, Pmax, tempo di stabilizzazione, durata del test e modelli di test come da disposizioni EN50530 e Sandia. A questo punto il Softpanel può eseguire automaticamente i test e generare report di fine test.

Il Softpanel fornisce anche una funzionalità di registrazione dati, che comprende: tensione, corrente, potenza, energia ed efficienza del MPPT e il tempo di campionamento dei parametri corrispondenti (1 s ~ 10.000 s) per il processo in questione. I report possono essere utilizzati per la verifica della caratterizzazione del design in ambito R&S, verifiche di garanzia di qualità e controllo qualità della produzione.

Quando è necessaria un'elevata potenza di norma si collegano due o più alimentatori in parallelo. Gli alimentatori della serie 62000H sono dotati di una modalità di controllo master/slave intelligente che rende semplice e veloce il funzionamento in parallelo. In questa modalità l'unità master adatta i valori in scala e scarica i dati alle unità slave con alta velocità di elaborazione del segnale di sincronizzazione e condivisione di corrente automatica.