Las fuentes de alimentación con autoranging proporcionan energía flexible para probar inversores domésticos

Uno de los componentes más cruciales de un sistema de energía solar es el inversor solar. Los inversores solares generan energía AC a partir de la salida de energía DC de los paneles solares. Un inversor AC/DC de un solo canal puede conectarse a varios paneles solares, todos conectados en paralelo. La salida de este panel solar puede oscilar entre 100 VDC y 600 VDC.

Los inversores diseñados para aplicaciones doméstican toman esta entrada DC y normalmente producen de 3 a 12 kW de alimentación AC monofásica, bifásica o trifásica conectada a la red eléctrica. Estos inversores utilizan una técnica llamada rastreo del punto de máxima potencia, o MPPT, para extraer la máxima potencia de los paneles solares. Usando esta técnica, pueden suministrar hasta 8000 W de potencia, dependiendo de la cantidad de luz solar disponible.

Para probar correctamente estos inversores, puede usar la fuente de alimentación con autoranging EA-PSI 9750-20 3U para simular paneles solar. Puede proporcionar hasta 5 kW a tensiones de hasta 750 VDC y corrientes de hasta 20 ADC. Para obtener este amplio rango de tensiones y corrientes de una fuente de alimentación tradicional, tendría que adquirir una unidad de 15 kW más costosa.

Múltiples fuentes de alimentación simulan múltiples paneles solares

Los inversores solares comerciales suelen funcionar en el rango de 30-1MW, con una tensión de entrada DC de panel solar de hasta 1500 VDC y producen energía AC trifásica. Con estos niveles de potencia, no es práctico utilizar una única entrada de panel. En cambio, los inversores comerciales tienen múltiples entradas de rastreo del punto de máxima potencia (MPPT) que se suman al nivel DC/DC antes de alimentar al inversor DC/AC. Para probar este tipo de inversor, se recomienda usar varias fuentes de alimentación con autoranging, una para cada entrada, como se muestra en la imagen a continuación.

Las fuentes de alimentación programables de EA Elektro-Automatik están clasificados desde 1 kW por canal hasta 2 MW por fuente de alimentación. La tensión de salida máxima es de 2,000 V DC y no hay límite en la cantidad de fuentes de alimentación que puede usar para esta aplicación. Además, puede programar cada fuente DC de forma independiente para simular diferentes perfiles de irradiación. Por ejemplo, en una entrada del inversor, puede simular un panel solar a pleno sol, mientras que en otra entrada puede simular un panel solar que está parcial o completamente a la sombra.

El software de simulación solar ofrece distintos perfiles de prueba personalizados, Sandia o EN50530

Para exprimir la cantidad máxima de energía de un panel solar, los inversores MPPT deben rastrear con precisión las salidas del panel solar a medida que cambia la cantidad de luz solar que llega al panel. Simplemente conectar una tensión DC estática a un inversor no prueba lo bien que puede realizaro. Se requiere simulación de matriz solar y se requieren pruebas tanto estáticas como dinámicas.

La serie EA PSI dispone de un generador de funciones incorporado que le permite simular el rendimiento dinámico de un panel solar en una variedad de condiciones. En resumen, ¡usted controla el sol! El generador de funciones integrado le permite programar hasta 4096 puntos de datos para simular curvas simples de paneles solares basadas en Isc, Voc, Vmpp e Impp. Para una simulación solar más avanzada, puede usar el software EA Power Control (EAPC) de Elektro-Automatik para configurar fácilmente Sandia, EN50530 o perfiles de prueba personalizados.

Pruebe los sistemas de almacenamiento de batería con un simulador de batería

Otro componente importante de las instalaciones solares residenciales y comerciales es el sistema de almacenamiento de baterías. Estos sistemas permiten a los usuarios generar y almacenar energía mientras brilla el sol o sopla el viento y usar esa energía cuando está oscuro o cuando está en calma. Los inversores solares utilizados en estas aplicaciones no solo deben devolver energía a la red, sino también cargar las baterías cuando generan energía y extraer corriente de las baterías cuando no lo están.

Para probar este tipo de inversor, debe simular tanto el panel solar como las baterías de un sistema; para simular ciclos de carga y descarga, el simulador de batería debe ser bidireccional. Para realizar las pruebas necesarias, puede utilizar una fuente de alimentación de la serie EA PSI como simulador de paneles solares y una fuente de alimentación de la serie EA PSB como simulador de batería. La serie PSB es un simulador de batería DC programable bidireccional que incluye la capacidad de generar y absorber energía (2 cuadrantes). El PSB suministra energía al inversor cuando se demanda energía de las baterías y absorbe energía durante el ciclo de carga. El uso de las series PSI y PSB para simular paneles solares y baterías le permite mantener un control total y realizar pruebas efectivas y repetibles.