并网光伏逆变器的整体效率(EN 50530:2010/A1:2013)

EN 50530:2010/A1:2013 Overall efficiency of grid connected photovoltaic inverters
EN 50530:2010/A1:2013 并网光伏逆变器的整体效率

标准提供了一套并网光伏逆变器的最大功率点跟踪(MPPT)效率的测量程序。基于静态MPPT效率和转换效率,计算出逆变器的整体效率。

测量程序基于将光伏逆变器系统划分为两个功能模块的方法:最大功率点跟踪器(MPP Tracker)和直流到交流变换器(DC to AC converter)。最大功率点跟踪器旨在最大化光伏电池组输出的功率,而直流到交流变换器则将直流电转换为交流电。对于这两个功能模块,可以分别计算其效率值,即ηMPPT和ηCONV。通过将两个效率值(ηMPPT和ηCONV)结合在一起,可以计算出给定工作条件下的整体效率ηt。

相关定义:
VDCmin/VDCmax minimum/maximum input voltage 最小/最大输入电压
VDC,r rated input voltage 额定输入电压
VMPPmin/VMPPmax minimum/maximum MPP voltage 最小/最大MPP电压
IDC,max maximum input current 最大输入电流
PDC,r rated input power 额定输入功率

计算值:
ηMPPT MPPT efficiency, as ratio of the energy drawn by the device under test within a defined measuring period TM to the energy provided theoretically by the PV simulator in the (MPP).
ηMPPT MPPT效率,即被测设备在规定的测量周期TM内吸收的能量与光伏模拟器在理论上提供的能量之比(MPP)。

ηCONV Conversion efficiency, as ratio of the AC energy output to the DC energy input within a defined measuring period TM.
ηCONV 转换效率,即在规定的测量周期TM内,交流能量输出与直流能量输入的比率。

ηt Overall efficiency, as ratio of the AC energy out-put to the theoretically available energy in the MPP within a defined measuring period TM.
ηt 总体效率,即在规定的测量周期TM内,交流能量输出与MPP理论上可用能量的比率。

测试原理图如下:

光伏阵列模拟器:模拟光伏阵列静态和动态行为的电源,特别是电流电压特性(参见IEC/TS61836)。标准中明确规定了光伏模拟器应使用的I/V曲线模型。特别提到MPP电压对辐照度的依赖性以及MPP与开路电压(FFV)和MPP与短路电流(FFI)的比率的要求。上述参数提供了计算测试所需的I/V曲线的基础,EN50530标准中定义了一个通用的I/V曲线模型,特别适合于MPPT性能测试。模型主要基于单二极管等效电路,可以明确计算光伏电流IPV 与光伏电压VPV 的函数关系,进一步优化了经典单二极管公式模型。除了上述稳态测试要求外,光伏模拟器还必须能够模拟辐照度和温度的瞬时变化值的I/V曲线,通过使用由几组不同辐照度水平的照度条件来实现动态测试。

稳态测试

动态测试

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双向可编程直流电源应用

 

 

 

 

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