Kundenbeispiel | NGI PV-Anlagensimulator ermöglicht effizientes Testen für einen weltweit führenden Wechselrichterhersteller

Das Wachstum des globalen PV-Marktes treibt die steigende Nachfrage nach Wechselrichtertests an.

Eine wichtige Branchenprognose ist veröffentlicht worden. Laut den neuesten Daten des Chinesischen Photovoltaik-Industrieverbandes (CPIA) wird die weltweit jährlich neu installierte Photovoltaik-Leistung im Zeitraum des 15. Fünfjahresplans voraussichtlich 725 GW übersteigen. China allein dürfte mit einer durchschnittlichen jährlichen Installationsleistung von über 238 GW weltweit führend sein. Als Eckpfeiler der globalen Energiewende zeigt die Photovoltaikbranche auch in Zukunft ein starkes und nachhaltiges Wachstum.

Das stetige Wachstum des PV-Marktes hat die Nachfrage nach Prüfungen von Photovoltaik-Wechselrichtern direkt erhöht. Als Herzstück eines PV-Stromerzeugungssystems bestimmt die Leistung des Wechselrichters die Gesamteffizienz und Betriebsstabilität des Systems. Daher sind Wechselrichterprüfungen zu einem zentralen Anliegen sowohl für Hersteller als auch für unabhängige Prüfinstitute geworden.

In diesem Artikel zeigen wir, wie das PV-Array-Simulationsnetzteil von NGI von Kunde S, einer weltweit führenden Wechselrichtermarke, eingesetzt wird.

Herausforderungen bei der Prüfung eines führenden globalen Wechselrichterherstellers

Customer S ist ein weltweit führender Anbieter von Photovoltaik-Wechselrichtern und eines der ersten großen Unternehmen in diesem Marktsegment. Das Produktportfolio umfasst Photovoltaik- und Energiespeicher-Wechselrichter, Systemüberwachungslösungen, Ladesysteme für Elektrofahrzeuge und Energiemanagement-Plattformen. Das Unternehmen verfügt über umfassende technische Expertise und einen breiten globalen Kundenstamm im Bereich Photovoltaik und neue Energien.

Mit zunehmender Reife der Photovoltaikbranche weltweit stieß Kunde S bei der Validierung seiner Wechselrichterprodukte auf folgende Testherausforderungen:

Vielfältige regulatorische Anforderungen

Da Photovoltaik zu einem zentralen Bestandteil der globalen Energieentwicklung geworden ist, haben verschiedene Länder und Regionen unterschiedliche Standards für Netzanschlussanforderungen und Leistungsprüfmethoden festgelegt. Die Wechselrichterprodukte des Kunden müssen daher gleichzeitig den regulatorischen und Prüfstandards in Europa, Asien, Amerika und anderen Regionen entsprechen.

Umfangreiche funktionale Anforderungen

Über die herkömmlichen Testanforderungen hinaus muss die Lösung auch Folgendes unterstützen:

• Flexible Mehrkanalgruppierung

• Wettersimulation

• Teilverschattungssimulation

• Benutzerdefinierte Kurvenkonfiguration

• Automatisierter Berichtsexport

Diese Anforderungen erfordern eine hochflexible und leistungsstarke Softwareplattform.

Hochspannungs- und Hochleistungsbedarf

Hohe Effizienz und Hochspannungsbetrieb haben sich zu zentralen Entwicklungstrends in der Branche entwickelt. Die Wechselrichterprodukte des Kunden benötigen derzeit eine Eingangsspannungsfestigkeit von bis zu 1500 V, zukünftige Entwicklungen zielen auf noch höhere Werte wie 2000 V ab.

NGI PV-Wechselrichter-Testlösung

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, empfahl NGI das PV-Array-Simulationsnetzteil der Serie N35500 in Kombination mit der PV-Simulationssoftware NS91000, wodurch eine umfassende Testlösung für PV-Wechselrichter entsteht.

Diese Lösung bietet erhebliche Vorteile hinsichtlich regulatorischer Abdeckung, funktionaler Flexibilität und Hochspannungs-/Hochleistungsausgangsfähigkeit und erfüllt somit sowohl aktuelle als auch zukünftige F&E- und Validierungsanforderungen.

Umfassende regulatorische Abdeckung

Das System integriert eingebaute Kurvenmodelle, die mit wichtigen internationalen Standards kompatibel sind, darunter:

• EN 50530

• Sandia

• CGC

Es unterstützt außerdem benutzerdefinierte Kurven und ermöglicht so eine effiziente Auswertung der Effizienz sowohl statischer als auch dynamischer Maximum Power Point Tracking (MPPT)-Systeme.

Erweiterte multifunktionale Fähigkeiten

Die PV-Simulationssoftware unterstützt:

• Wettersimulation

• Teilverschattungssimulation mit anpassbarem Schattierungsbereich und Szenarien

• Koordinierte Steuerung mehrerer Geräte

• Unterstützt bis zu 120 Kanäle

• Flexible Kanalgruppierung mit einheitlicher Parameterkonfiguration pro Gruppe

• Ein-Klick-Start-/Stopp-Steuerung für Gruppenbetrieb

Dies gewährleistet hocheffiziente Testabläufe und eine vereinfachte Bedienung.

Breiter Ausgangsbereich und hohe Leistungsdichte

Basierend auf einer systemweiten Wärmemanagement-Designphilosophie erzielt das Gleichstromnetzteil der Serie N35500 durch optimierte Komponentenauswahl, Hauptschaltungstopologie und Luftstromkanaldesign eine herausragende Leistung.

Ein Standard-3U-19-Zoll-Gehäuse bietet bis zu:

• 2250 V

• 42 kW Quell- und Senkenkapazität

Durch Parallelschaltung mehrerer Einheiten lässt sich eine Leistung im Megawattbereich (MW) erzielen, wodurch die Anforderungen von Ultrahochleistungstests erfüllt werden.