[實用新型]一種光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度和電能轉換效率檢測裝置

有效

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• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN205139340U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 劉洋;張運波;張紅;鄭文;鐘菲;耿英楠
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

技術領域

本發(fā)明涉及新能源技術領域的一種光伏并網(wǎng)逆變器MPPT(最大功率跟蹤)精度和電能轉換效率檢測裝置。

背景技術

光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的主要形式之一,光伏發(fā)電技術正在由獨立離網(wǎng)發(fā)電模式，向并網(wǎng)發(fā)電方向發(fā)展。太陽能電池板陣列和逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中兩個最重要的部件，太陽能電池板陣列將太陽的光能轉化為電能，輸出直流電，但電網(wǎng)系統(tǒng)以交流供電為主，因此由太陽能電池板輸出的直流電必須通過逆變器轉換為交流電后方可并入電網(wǎng)，并網(wǎng)逆變器在太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用，并網(wǎng)逆變器作為光伏陣列與電網(wǎng)的接口設備,其MPPT精度和電能轉化效率是衡量并網(wǎng)逆變器性能的重要指標。MPPT精度對于光伏并網(wǎng)逆變器來說非常重要，由于日照條件在不斷變化，太陽能電池板特殊的V-I特性，逆變器必須具備優(yōu)秀的MPPT精度，因此研制出一種可以精確檢測光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度的裝置是十分必要的。

光伏并網(wǎng)逆變器的電能轉化效率將直接影響光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)整體發(fā)電量，由于太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統(tǒng)效率，歐美等發(fā)達國家發(fā)布實施相關技術標準和法規(guī)，分別推出歐洲效率和加州效率，即通過不同輸出功率條件下逆變器的發(fā)電效率配以不同加權系數(shù)來模擬真實使用環(huán)境，綜合評價光伏逆變器的效率。光伏并網(wǎng)逆變器的效率成為所有用戶關心的硬性指標，其重要性不言而喻，因此研制出一種快速、精確的檢測光伏并網(wǎng)逆變器電能轉化效率裝置同樣也是十分必要的。

基于以上原因，有必要研發(fā)一種光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度和電能轉換效率檢測裝置，進一步地能夠快速測算出峰值效率、歐洲效率和加州效率，從而為光伏并網(wǎng)逆變器性能的評價提供數(shù)據(jù)基礎。

發(fā)明內容

本實用新型目的是提供一種結構簡單、測量精度高的光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度和電能轉換效率檢測裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度和電能轉換效率檢測裝置，其特征在于：包括三相交流電源、太陽能電池陣列模擬器、開關柜一、多通道功率分析儀、被測光伏并網(wǎng)逆變器、開關柜二、智能RLC負載和LABVIEW上位機，所述三相交流電源的輸出端連接所述太陽能電池陣列模擬器的輸入端，所述太陽能電池模擬器輸出端連接所述開關柜一的輸入端，所述開關柜一的輸出端連接所述被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸入端，所述被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸出端連接所述開關柜二的輸入端，所述開關柜二的輸出端連接所述智能RLC負載的輸入端，所述多通道功率分析儀的通道一和通道二分別連接開關柜一和開關柜二內部的電流互感器和電壓互感器，所述多通道功率分析儀通過GPIB總線與所述LABVIEW上位機連接，LABVIEW上位機還通過RS485總線與智能RLC負載相連接。

和現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、可以顯示并記錄當前太陽能電池陣列模擬器所模擬出的靜態(tài)MPPT點和動態(tài)MPPT點，并將其與被測并網(wǎng)逆變器所實現(xiàn)的最大功率跟蹤值相對比，從而檢驗被測并網(wǎng)逆變器的MPPT精度。

2、傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器電能轉換效率測量裝置檢測方式復雜，需要將被測并網(wǎng)逆變器在不同負載程度下檢測出的效率值，人工代入公式中計算出峰值效率、歐洲效率和加州效率等效率參數(shù)。然而本實用新型裝置內部存儲多種并網(wǎng)逆變器電能轉化效率計算模式，可以簡單、快速的測量并計算出光伏并網(wǎng)逆變器的峰值效率、歐洲效率和加州效率等效率參數(shù)，大大的降低了并網(wǎng)逆變器電能轉化效率的計算時間，并提高了計算精度，從而為并網(wǎng)逆變器電能轉換效率的性能評價提供數(shù)據(jù)基礎。

3、傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器效率檢測技術中采用普通直流電源作為光伏并網(wǎng)逆變器的電源，而本檢測裝置采用太陽能電池陣列模擬器作為逆變器的電源輸入，可以更好地模擬太陽能電池陣列的發(fā)電特性，從而使并網(wǎng)逆變器的電能轉化效率檢測結果更為精確。

4、現(xiàn)在國際上通常采用歐洲效率和加州效率作為并網(wǎng)逆變器電能轉換效率的評價標準，我國的并網(wǎng)逆變器電能轉換效率標準尚在規(guī)范和制定過程中。由于本裝置上位機采用LABVIEW可視化軟件平臺，LABVIEW平臺的界面友好，可擴展性強，一旦將來我國的并網(wǎng)逆變器電能轉換效率評價標準出臺，本裝置可以通過在LABVIEW平臺上簡單的修改參數(shù)來實現(xiàn)新的并網(wǎng)逆變器電能轉化效率計算模式。

附圖說明

圖1為一種光伏并網(wǎng)逆變器MPPT精度和電能轉換效率檢測裝置總體結構功能框圖；

具體實施方式