太阳能电池阵列模拟器
Kewell-GK-IVS系列太阳能 I-V模拟器产品介绍

太阳能电池I-V模拟器GK-IVS系列产品介绍合肥科威尔电源系统有限公司版权所有(C)2011 Copyright Kewell太阳能电池I-V模拟器产品介绍:合肥工业大学能源研究所(教育部光伏系统工程研究中心)于2000年即开始研究太阳能电池I-V模拟器,近年来多次在国际、国内核心期刊发表相关论文,是国内最早也是唯一一家从事太阳能电池I-V模拟器研究的国家级科研单位。
合肥科威尔电源系统有限公司依托合肥工业大学能源研究所在光伏行业多年的研究经验及成果,联合开发出Kewell太阳能电池I-V模拟器GK-IVS系列,产品分为120KW/630KW两种功率等级,120KW太阳能电池I-V模拟器可满功率测100KW或以下光伏逆变器,630KW太阳能电池I-V模拟器可满功率测500KW或以下光伏逆变器,可并且可多台并机使用。
GK-IVS系列太阳能电池I-V模拟器为太阳能电池阵列模拟电源,即太阳能电池I-V特性模拟器,产品主要部件均选用国际知名品牌,大屏幕LCD显示触摸式操作,采用IGBT式整流设计,转换效率高可达95%以上并且对电网的谐波污染小,主要应用于光伏逆变器研发及测试。
产品功能:一、程控直流电源:1)输出电压:电压可设定2)输出电流:限流点可设定二、太阳能电池I-V模拟器:1)电压输出范围:0~1000V2)输出电流:0~230A/0~1200A3)太阳电池阵列模拟I-V功能4)模拟不同温度及光照强度下的I-V曲线5)模拟光伏阵列局部阴影遮挡I-V曲线6)模拟缩放全天日照变化下I-V曲线7)测试静态和动态下MPPT效能8)具有资料存贮记录功能9)标准的输出接口USB / RS232 / RS485控制接口 GPIB(选配)10)即时的最大功率追踪显示11)LCD大屏幕显示,曲线、编程一目了然12)触摸式操作,简单便捷13)友好的人机操作界面,可本机操作也可通过上位机软件操作14)模拟全天累计电能计量(最新的附加功能)15)自动编程控制I-V曲线输出(可自动编程任意多条曲线,按时间运行)。
光伏并网逆变器建模和仿真研究概要

东南大学硕士学位论文光伏并网逆变器建模和仿真研究姓名:唐金成申请学位级别:硕士专业:电机与电器指导教师:林明耀20080512摘要摘要随着I:业技术的迅猛发展,能源问题越米越受到人们的重视。
如何开发利用可再生资源以解决当前的能源危机成为一个热I’J话题。
人们普遍认为在目前可知的、并且已经得到比较广泛利用的可再生能源中,技术含量最高、最有发展前途的是太刖能。
太刖能利用的主流方向是光伏并网发电。
在光伏并网发电系统中,并网逆变器为核心。
因此,本文主要研究适用于光伏并网发电系统的逆变器。
论文首先描述了光伏电池的工作特性,研究了常见光伏阵列模型。
在此基础上,在MATLAB仿真环境F,开发了光伏阵列通片j仿真模型,分析了光伏阵列最人功率点的跟踪控制方法,最终采用干扰观测法实现了光伏阵列的最大功率点跟踪。
论文详细分析了Dc/Dc变换电路、DC/AC逆变电路的工作原理和r作特性。
光伏并网发电系统中主电路参数的选择对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的好坏有着重要的作用。
使_}}j舭TLAB中的POWERSYSTEMBLOCKSETS工具软件建立了DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路的动态模型.并进行了在开环和闭环谢种情况卜的仿真。
由DC/Dc变换电路、DC/AC逆变电路两个部分通过DCIink连接组成光伏并网逆变器。
通过对DC/DC变换电路的占空比调制实现了光伏阵列输出电压的控制,使光伏阵列运行在最大功率点。
通过对DC/AC逆变电路的舣环控制,以取得与电网电压同步的正弦电流输出和直流母线侧电压的稳定,其中电流内环采用滞环电流跟踪控制,电压外环采用PI控制。
最后,实验说明了仿真结果的止确性。
论文在给出孤岛效应危害的基础上,分析了目前常用的被动式、主动式孤岛检测方法,并采用并网电流幅值扰动法实现反孤岛效应。
【关键词】:建模,仿真,光伏并网,是大功率点跟踪,电流滞环控制,反孤岛效应AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentoftechnology,peoplepaymoreandmoreattentiontotheproblemofenergy.Itbecomesahottopicthathowtoexploitanduserenewableresourcetoresolveenergycrisisrecently.Ongeneralview,amongtherenewableenergywhichpeoplehaveknownandusedextensively,solarenergyhasthemostteehnicalcontentandwoulddevelopbestinfuture.Themainphaseofutilizationofsolarenergyisphotovoltaic(PV)grid—connectedsystem,Thegrid-connectedinverteristhekeyforthePVsystem.TheefficientinverterforthePVsystemispresentedinthethesis.Firstly,theoperationpropertiesofPVcellareintroducedandthePVarraymodelisstudiedinthisthesis.Onthebasisofthestudy,aversatilesimulationmodeIforPVartayisdevelopedunderMATLABenvironment.Themaximumpowerpointtracing(MPPT)controlmethodofPVarrayisgiven,andtheperturbationandobservation(P&o)areadoptedtoachieveMPPTofPVarrayfinally.Secondly,theprinciplesandcharacteristicsofDC/DCconverter,DC/ACinverterareanalyzedindetailsinthisthesis.TheparameterselectionofmaincircuitinthePVgrid.connectedsystemwillconcemdirectlywhetherthesystemcanoperateproperly,andwillinfluencesthequailtyofoutputcurrent.TwodynamicmodelsofDC/DCconverter,DC/ACinverteraredevelopedusingPOWERSYSTEMBLOCKSETStooloftheMATLAB.Somesimulationresultsforopenloopandcloseloopconditionsaregiveninthisdissertation.Thirdly,thePVgdd.connectedjnverterconsistsofaDC/DCconverterandaDC/ACinverterandthetwopartsarecombinedbyaDClink.BymodulatingthedutycycleofDC/DCconverter,thePVarrayoutputvoltageiscontrolled,soPVarraycalf]operateonmaximumpowerpoint.DC/ACconverteradoptsdoubleloopcontrol,asaresult,thesinusoidalwaveoutputcurrentissynchronizedwithgridvoltageandDCbusvoltagecanleveloff.Currentandvoltageloopadoptshysteresis—bandcurrenttrackingcontrolandPIcon订olrespectively.Atlast,theexperimentresultsverifythesimulationanalysis.TheislandingeffectshouldbepreventedinPVgrid-connectedsystem.Theactiveandpassivedetectingmethodsareinves._tigatedinthisthesisKeyword:ModulingtSimulation,PVgad-connected,Maximumpowerpointtrackingcurrenthysteresiscontrol,Anti-islandingeffectlI东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
太阳能光伏阵列IV曲线测试仪

太阳能光伏阵列IV曲线测试仪太阳能光伏阵列IV曲线测试仪已经成功应用于光伏电站验收,光伏发电站监造,光伏发电系统的年检、光伏发电站日常维护检测。
是鉴衡认证中心应用于光伏电站金太阳认证的唯一指定检测工具,还应用于中国质量认证中心、中国电力科学研究院等与多家光伏检测签约实验室。
太阳能光伏阵列IV曲线测试仪产品详细介绍如下:一、太阳能光伏阵列IV曲线测试仪工作原理PV-8150K太阳能光伏阵列IV曲线测试仪主机内置有满足大功率、高电压、时间常数τ精确计算的充放电的专用电容器,动态电容充电现场测试方法是根据电容的特性,将内置电容器当成光伏阵列的可变负载,通过对光伏阵列给电容充电整个过程进行电流和电压采样,来测试并用专用软件将数据处理成光伏阵列的伏安特性曲线。
太阳能光伏阵列IV曲线测试仪测量工作原理如下图所示。
电容充放电法测量光伏阵列伏安特性的工作原理图PV-8150K太阳能光伏阵列IV曲线测试仪主机内置的电容器在刚开始充电时,阻抗很低几乎为零,充电回路相当于短路,此时的数据即为短路电流;当电容充电结束时,阻抗非常大,充电回路相当于开路,此时的数据即为开路电压。
在电容的充电过程中,电容的阻抗从零变化到无穷大,这就相当于光伏阵列的负载从零变化到无穷大。
由上图可知,电容上的电压V和充电电流I的关系也同时反映了阵列的当前电压和电流关系。
对电容整个充电过程的电压电流进行采样,这些采样点的组合就构成了当前环境条件下的阵列IV特性曲线,知道了I-V的对应关系,太阳能光伏阵列IV曲线测试仪就可以计算出最大功率并绘制成曲线。
群菱公司根据IEC62446推荐的试验建议,专业研发生产的PV-8150K太阳能光伏阵列IV曲线测试仪是采用电容充放电检测方式,具备测试速度快、精度高、光伏阵列的特性可以直接以曲线的形式显示出来、测试结果直观等特点。
PV-8150K产品根据电容充放电试验方法所制作的检测系统需要有复杂的自动化控制电路,复杂的工艺结构,对采样速度、元器件精度以及数据处理器的同步采集速度要求非常高,群菱公司克服了各种技术困难,成功研制出适用于光伏电站现场专用的大功率便携式光伏方阵I-V特性分析测试仪器。
太阳能光伏阵列模拟器设计与实验研究

赵永强等 : 太阳能光伏阵列模拟器设计与实验研究
第1 期
阵列的输出特性 。对于光伏 发电模拟 系统的研究方案 , 图 1 压 电流分别为 = 7 V, 52A。B O T电路的发射极与 电源 如 爪 1 1 L= . 8 OS 如拍 O6284O64O % ∞ 所示 。其主要 由光 伏阵列模 拟器 以及 最大 功率点追 踪控制器 地相连 , 驱动电路 设计方便 , 其电压变 比恒大于 1易于满足光伏 , 构成 。 阵列输出电压较低情况下 , 电能送到直流母线 , 将 选用 B O T电 O S 路作为最大功率点追踪控制器主电路 。光伏发 电模拟系统 主电
出最 大功率 。
3 . 3各元器件参数选择
主电路的设计主要是功率开关器件的选取 , 以及输入 、 输出
L C参数 设 计 。
3 . 功 率开 关器件 选择 .1 3
选 取 型 号 为 1 H6D一 0 MB 0 10的 I B G T作 为 模 拟 器 主 电 路 的
功率开关器件 , 其额定参数 为 10 V6 A 续流二极管选用 I S 0 0 /0 。 XY
B C 5 0W, 5 可承受 的浪涌 电流高达 实现实质是光伏 系统 的一个 自寻优 过程 ,即通过控制阵列端 电 K P 3 1/ 可通过的平均电流为 3 A, 0A 2 0 ̄ 6 V, , 3 F 2 f。 压 ,使阵列能在各种不 同的 日照和温度环境下智能化地输 4 0 。滤波电容 c 采用 2 0 1 / 0 限流电阻 R= 0  ̄
模拟 器 输 出电 压 。
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基于TMS320F2812的太阳能电池阵列模拟器设计

具库 中的元件模 型描述 主电路 ,另一方面则利用它提供 的强 大函数库进行 仿真 。
外环的快速性 , 电压调节器采用积分分离式 制 流 程 框 图
4 总结 与展 望
太 阳 能 电 池 阵 列模 拟 器 是 以 太 阳 能 电 池 的 数 学 模 型 为 基
+
一
② 开路电压 ( c u。)在给定温度照度下所 能输 出的最大 电
压:
③最大功率点电流( 在给定温度照度下最大功率点上 I m)
1 6
图 2 系统主电路设计 本系统的控制 电路 以 DS P芯片 T 3 0 2 1 MS 2 F 82为控制核
信 息通 信
心 , M S 2 F 82数 字信 号处 理 器 是 是 T 公 司推 出 的 3 T 30 2 1 I 2位
Ke r sT S 2 F 8 2 F l b i g o v re ; I e u ao y wo d : M 3 0 2 1 ; u l rd e c n e tr P g lt r - r
0 引言
虽然我国近十年经济发展迅猛 ,但随着 常规 能源 的曰益 减少 , 生态环境不断遭到破坏, 开发新能源 已成为我国的重要
3 太 阳能 电池 阵列模 拟器 的仿 真实现
为 了验 证 理 论 分 析 的 正 确 性 ,我 们 可 以 通 过 系 统 仿 真 的
TDK-Lambda Virtual Control Panel 安装和应用指南说明书

Virtual Control Panel 安装和应用指南版本记录日期版本发行2022 年 3 月H - 初始版本目录1.简介 (1)一般信息 (1)简介 (1)通信接口 (1)软件要求 (1)最低硬件要求 (2)兼容设备 (2)2.首次安装 (3)3.修改软件包 (15)添加和删除软件包 (15)修复(重新安装)所有软件包 (18)升级软件包 (19)4.卸载 (22)卸载所有软件包 (22)取消安装 (26)5.VIRTUAL CONTROL PANEL 功能 (27)6.系列特定功能 (29)7.基本功能 (30)初始设置 (30)基本控制和监视 (34)终端 (35)波形生成器 (36)保护 (39)模拟量编程和数字信号 (40)全局命令 (41)太阳能电池阵列模拟器 (42)其他 (44)8.多电源模式 (46)功能 (46)连接说明 (47)9.高级功能 (50)序列发生器 (50)斜率控制 (55)内阻 (56)恒功率模式 (57)10.故障排除 (58)E THER CAT设备不显示 (58).NET F RAMEWORK 更新错误消息 (59)本页空白。
1.简介一般信息文档(包括本用户指南)如有更改,恕不另行通知。
最新文档请在TDK-Lambda 的技术数据网页进行下载,网页链接如下:/software简介Virtual Control Panel (VCP) 是一个图形用户界面,允许用户使用单个 PC 应用程序轻松地远程控制所有TDK-Lambda可编程电源。
使用软件安装工具 Package Manager 可以安装该应用程序。
该工具负责安装和更新用于TDK-Lambda可编程电源的驱动程序和工具。
该工具包含多个软件包,可简化在 PC 上安装这些软件包的过程。
通信接口Virtual Control Panel 可通过以下多种接口与电源通信:•RS-232/RS-485•USB•以太网 (LAN)•IEEE-488 (GPIB)•MODBUS-TCP•EtherCAT软件要求•Microsoft Windows 10(64 位)•.NET Framework 4.8(64 位)注1. VCP 正式兼容Windows 10(64 位)。
是德科技 E4360 太阳能阵列模拟器 (SAS)

不要在易爆环境中操作
不要在存在可燃性气体或烟雾的环境 中使用仪器。
安全符号
直流电 交流电 直流和交流电 三相交流电 接地端子
不要卸下仪器外壳
只能由合格的、经过维修培训且了解 潜在危险的专业人员打开仪器外壳。 在卸下仪器外壳之前,要断开电源电 缆和外部电路的连接。
一般原则
不要违反制造商的规定使用本产品。 如不按照操作手册使用本产品,其保 护功能可能会失效。
废弃电子电气设备 (WEEE) 指 服务支持 令 2002/96/EC
本产品符合 WEEE 指令 (2002/96/EC) 市 场营销要求。贴附于产品上的标签(请见下 方)指示,不得将本电子/电气产品随同 家庭废弃物一起处理。 产品类别:根据 WEEE 指令 Annex 1 中的 设备类型分类,此产品被归类为“监测和控 制仪器”产品。 请勿作为家庭废弃物处理。 要退回不需要的产品,请与当地的 Keysight 办事处联系,或访问 /environment/product 以了解详细信息。
不要调整仪器
不要在本产品上安装替代零部件或进 行未经授权的任何改装。请将产品返 回 Keysight 销售和服务部接受服务和 维修以确保保持其安全特性。
保护接地端子 框架或机箱端子
接通电源前
确认已采取了所有的安全预防措施。 在接通电源前,确保连接所有设备。 请留意在“安全符号”下面介绍的仪器 外部标识。
本手册的重印版包含少量更正和更新, 可能具有相同的印刷日期。修订版则 标有新的印刷日期。
遵从有关标准的声明
本产品和其他 Keysight 产品的“遵从 有关标准的声明”可以从 Web 中下 载。请访问 /go/conformit y ,然后单击“Declarations of Conformity”。然后,您可以按产品编 号进行搜索,找到最新的“遵从有关标 准的声明”。
太阳能电池模拟

1 引言太阳能〔Solar Energy〕,一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步开展。
太阳能的利用有被动式利用〔光热转换〕和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
目前,在航天电源领域内,绝大多数卫星电源均使用太阳能电池作为其动力核心。
卫星电源的性能直接影响到卫星的性能和工作寿命,对卫星的正常运行和使用也有重大的影响。
因此,为了提高电源系统的性能和可靠性,对卫星电源系统进展仿真和测试评估具有十分重要的意义。
卫星的空间工作条件恶劣且复杂,温度X围大,日照条件变化迅速,且太阳能电池方阵处于高能粒子辐射下,在地面上无法采用实际的太阳能电池方阵来再现卫星在空间轨道中的工作状态,因此需要采用太阳能电池模拟器〔Solar Array Simulator,简称SAS〕来模拟太阳能电池阵在空间的工作状况。
SAS是卫星电源模拟器的重要组成局部,其主要任务是真实地遵循太阳能电池方阵在各种复杂空间条件下的实际输出特性曲线,在卫星的地面测试阶段代替太阳能电池方阵为卫星上的各分系统供电。
2 太阳能电池的数学模型根据太阳能电池原理和图1 所示的实际测量结果建立了多种模型,用于太阳能电池的测试和应用研究。
事实证明,这些模型具有足够的工程精度。
2.1 单指数模型图2 示出太阳能电池的等效电路。
Iph 取决于太阳能电池各工作区的半导体材料性质和电池几何结构参数以与入射光强、外表反射率、前后外表复合速度、材料吸收系数等。
由于器件的瞬时响应时间相比于绝大多数光伏系统的时间常数显得微不足道,因此分析中可忽略结电容。
设定图中所示的电压、电流为正方向,由固体物理理论和全电路欧姆定律即可推出目前常用的单指数形式的太阳能电池模型:式中I0———二极管反向饱和电流q———电子电荷I———电池的输出电流K———波尔兹曼常数T———绝对温度A———二极管品质因子〔曲线因子〕,一般A=1~2:2.2 双指数模型在单指数模型中,在不同的电压X围内,决定IVD 的因素也不同。
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微电网直流平台设备
光伏PV模拟器(1)
产品特点:
■功率容量:600W--1500kW■可模拟太阳能电池板输出特性(国内首创)■可模拟不同光照和温度下I-V曲线■通过填充因子(Fill Factor)可模拟多种太阳能电池的输出特性■可模拟太阳能电池板被遮罩时的I-V曲线■可测试静态和动态下的MPPT情况■MPPT工作点实时显示于上位机软件上■具有恒功率模式
■具有恒内阻模式,对内阻进行设定■具有强大的图形化上位机软件■稳压精度高、纹波电压低
■采用16bit高速ADC,快速精确测量■采用ARM、DSP双CPU控制■应用全桥移相软开关技术
■动态稳定性用Matlab仿真优化■采用高速DSP进行PID运算,直接输出PWM■变压器采用非晶铁芯,具有高饱和磁感应强度、高导磁率、高电感量、低损耗、体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、频率特性优良、温度稳定性高的特性
■快速存储9组数据(电压,电流,功率)■具有过压、过流、过温、短路保护功能■电压、电流、时间设定,数字式按键输入,精确度高;■具有RS232C通讯接口(RS485,GPIB为可选)■产品通过CE认证■符合EN50530/Sandia/CGC-GF004标准
原理图:
可编程直流负载(2)
■采用触摸屏+PLC方式进行控制,具有本控与PC控制两种方式,提供相应上位机操作软件。
■采用不锈钢合金电阻制造
■可根据功率检测要求,可以按键组合投放,设定放电功率。
■检测各种发电设备以及放电设备的工作效率、满负载运行最大输出功率及带载能力。
■模拟各类复杂工作环境,功率的突加突卸,检测放电设备的实际带载能力和效率
■采用精准的高精度负载材质能真正模拟实际负载的带载力和负载微变适应能力
■急停和温度保护,超载,短路,过温设备自动切断
■上限下限电压设定,根据能量自动降至范围电压点(限程控机)
■温度保护设定,温度0~100°可以设定,同时检测实时温度情况
■可编程界面0~30组功率电流任意设置,最小执行操作时间1ms可循环999999次(限程控机)
■负载的最小分辨率为1W,可精确模拟发电或产品通断能力
■可以将测量数据上传到电脑并实现对检测过程数据的过程过程记录存储功能(限程控机)
■具有面板操作或远程控制两种操作方式(限程控机)
■具有过温保护功能和温度设定以及温度监测
■可定制不同时间常数负载
■应用于发电机、UPS、开关、熔断器、电器附件、变压器、温升试验、低压电气的出厂检验、生产调试、模拟恶劣负载环境、科研开发、军工等精确测试场所
■采按钮控制或开关切换(触摸屏控制含RS232通讯接口)
■可测量电压、电流、功率。