微型太陽(yáng)能逆變器測試及相關(guān)認證

　　在實(shí)際工作環(huán)境下，由于光線(xiàn)照度和入射角時(shí)刻發(fā)生著(zhù)變化，另外還有來(lái)自于云層遮擋的影響，太陽(yáng)能電池板的輸出I-V曲線(xiàn)也將不斷發(fā)生變化。為了測試動(dòng)態(tài)條件下太陽(yáng)能逆變器的工作效果，需要事先保存多條I-V曲線(xiàn)，通過(guò)連續地對這些曲線(xiàn)進(jìn)行切換來(lái)實(shí)現動(dòng)態(tài)光照變化的仿真。為取得良好的仿真效果，需要太陽(yáng)能方陣模擬器具有足夠深度的存儲空間來(lái)存儲幾百條I-V曲線(xiàn)，并能及時(shí)快速地在曲線(xiàn)之間進(jìn)行切換，來(lái)模擬連續變化的工作環(huán)境。此外，通過(guò)對已有曲線(xiàn)增加不同的電壓或電流偏置，也可達到動(dòng)態(tài)改變I-V曲線(xiàn)的目的。

　　如果目標是為了驗證峰值功率追蹤電路的性能，開(kāi)發(fā)出能在不同環(huán)境條件下始終工作在I-V曲線(xiàn)最大功率點(diǎn)上的太陽(yáng)能逆變器，在電路的設計和開(kāi)發(fā)中就必須考慮峰值功率跟蹤范圍和跟蹤頻率。峰值功率跟蹤范圍是I-V曲線(xiàn)最大峰值功率點(diǎn)附近的一段區間，這也是逆變器峰值功率跟蹤電路算法的工作區間，跟蹤頻率則是工作區間內曲線(xiàn)的擺動(dòng)速率，如圖2所示。為確保逆變器在模塊I-V曲線(xiàn)變化時(shí)始終能夠找到最大峰值功率點(diǎn)，它必須具有足夠寬的跟蹤范圍和足夠高的跟蹤頻率。為驗證設計的有效性，需要根據精確復現太陽(yáng)能電池板的I-V曲線(xiàn)來(lái)驗證在不同曲線(xiàn)下逆變器能否穩定地工作在峰值功率點(diǎn)附近。

　　高效率的逆變器，除了能夠盡可能多地從太陽(yáng)能電池板中獲取電能外，還能夠將輸入的直流電能盡可能多地轉換為交流電能。在逆變器輸入端加上固定的直流電壓來(lái)研究其效率雖然能夠提供一些有意義的信息，但這并不能使設計人員完全了解到最大峰值功率跟蹤(MPPT)電路與DC-AC逆變器的配合效果。使用太陽(yáng)能方陣模擬器對逆變器效率進(jìn)行測試將比使用普通直流電源對其進(jìn)行測試更為精確可靠。

　　安捷倫推出的E4360A模塊化太陽(yáng)能仿真模擬器，是一款非常高效的微型太陽(yáng)能逆變器測試工具。它提供了三種I-V曲線(xiàn)生成方式，可以靈活的產(chǎn)生出所需要的各種I-V曲線(xiàn)，并可以?xún)Υ娑噙_512條曲線(xiàn)，以及動(dòng)態(tài)地模擬環(huán)境變化對太陽(yáng)能電池板輸出的影響，從而測定逆變器的性能。用戶(hù)可用E4360A執行加速壽命測試：為加快壽命測試，必須大大加快環(huán)境條件的變化速度，同時(shí)增加模塊輸出，這樣僅用短短幾周時(shí)間便可得到工作數年后的結果。利用E4360A，用戶(hù)通過(guò)生成模擬環(huán)境條件變化的I-V曲線(xiàn)，在很短的時(shí)間內對一天中溫度和太陽(yáng)輻射的變化對太陽(yáng)能電池板輸出的影響進(jìn)行重復仿真，便可達到加速測試的目的。