Software zur Photovoltaik-Leistungsprofil-Emulation
für die DC-Quellen von Magna-Power Electronics

Überblick

Die Photovoltaic Power Profil Emulation (PPPE)-Software berechnet Spannungs- und Stromprofile einer Solarzellengruppe für benutzerdefinierte Paramater automatisch. Diese Profile können dann sequentiell an die DC-Stromversorung gesendet werden, welche dann die definierten Merkmale nachbildet. Der Benutzer kann eine unbegrenzte Anzahl an Profilen definieren, welche dann in einem bestimmten zeitlichen Ablauf nachgebildet werden.

Bei der Entwicklung und Produktions-Validierung von Elektronik, die an Photovoltaikanlagen angeschlossen wird, wird eine DC-Stromversorgung mit flexiblen Ausgangsignalen benötigt, welche die Photovoltaikanlage nachbildet. Wechselrichter und spezialisierte DC-DC-Wandler nutzen „Maximum Power Point Tracking (MPPT)“-Regelalgorithmen, um die Nutzung nicht-linearer Energiequellen wie Sonnenkollektoren und Windräder zu maximieren. Die Nutzung von Photovoltaikanlagen zur Validierung in der Entwicklung und Fertigung wäre sehr teuer und die Charakteristika der Quelle wären nicht kontrollierbar. Verwendet man stattdessen eine DC-Stromversorgung mit programmierbaren Ausgangsmerkmalen, kann der Anwender die ganze Bandbreite möglicher Leistungsbedingungen evaluieren.

Hauptmerkmale:

• Automatische Berechnung von Strom-/Spannungs-Profilen nach bestimmten Referenzparametern
• Automatische Sequenzierung der Leistungsprofile in einer benutzerdefinierten Geschwindigkeit
• Grafische Darstellung und Echtzeit-Ausgabe an der Stromversorgung
• Flexible Erstellung von Profilen für den manuellen oder automatischen Betrieb
• Kompatibel mit den folgenden DC-Stromversorgungen von Magna-Power Electronics: XR Serie (2 kW - 8 kW), TS Serie III (5 kW - 45 kW), MS Serie III (30 kW - 75 kW) und MT-Serie IV ( 100 kW - 900 kW +)
• Bis zu 50 Spannungs- und Strom-Punkte pro Kurve mit linearer Annäherung zwischen den Punkten und höherer Punktdichte um den Punkt der maximalen Leistung
  
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Photovoltaik-Modellierung und Betrieb

Ein Leistungsprofil ist eine definierte Spannung-/Strom-Kurve, welche die Stromversorgung nachbilden soll. Die PPPE-Software bietet drei Möglichkeiten solche Profile zu erstellen:

• Automatisch, basierend auf Referenzparametern eines Solarpanels: Der Anwender stellt die vom Hersteller angegebenen Referenzwerte des Solarpanels ein. Er definiert dabei lediglich die Temperatur- und Einstrahlungswerte für jedes Profil. Alle weiteren Parameter wie der Maximum Power Point (V mp, I mp), die Leerlaufspannung (V oc) und der Kurzschlussstrom (I sc) werden automatisch berechnet.
  
• Automatisch, basierend auf dem Maximum Power Point: Der Benutzer definiert den Maximum Power Point (V mp, I mp), Leerlaufspannung (V oc) und den Kurzschlussstrom (I sc). Das Profil wird auf Basis dieser Parameter erzeugt.
  
• Manuell: Der Benutzer definiert bis zu 50 Strom- und Spannungspunkte, welche die DC-Stromversorgung nachbilden soll. Die Stromversorgung führt schrittweise eine lineare Annäherung zwischen den Punkten durch, um eine gleichmäßige Leistungskurve zu stellen.

Ein so erstelltes Profil kann dann für die statische oder dynamische Emulation an die DC-Stromversorgung übertragen werden. Ein zeitabhängiger Parameter definiert, wie lange die Stromversorgung das Profil vor dem Laden des nächsten Profils in der nächsten Sequenz emulieren soll. Ein Benutzer kann eine unbegrenzte Anzahl von Profilen definieren.