產品應用・用途
Application穩定測量多通道MPPT變頻器功率變換效率的方法
◤ 前言
太陽能發電(PV)系統的發電量最大化,對使用者與開發人員來說都非常重要。從各太陽能模組產生的發電量會有所差異,所以時常監控其發電量,並保持效率最大化是非常重要的。
為了實現這個目標所使用的就是搭載了MPPT(最大功率點追蹤)控制功能的串聯變頻器。
在此應用案例中,我們將介紹 M7103 的同步源共享功能在測量多 MPPT 變頻器(特別是被稱為串聯變頻器)的功率轉換效率時的有效性。
◤ 課題
隨著 PV 變頻器容量的增加,DC 輸入的串列數量也相應增加。在測量所有串列的功率並計算變換效率時,經常需要使用多台功率計。然而,同步各功率計之間的運算區間非常困難,導致在多點功率測量中無法穩定地評估效率。 因此,在高效率的變頻器中,就可能出現效率超過 100% 的情況。為了準確且穩定地測量效率,提升 PV 變頻器的品質與可靠性,精確的功率測量就相當重要。
◤ 前提知識
關於功率計的數據更新時機
當功率計的同步源設置為 DC 以外時,其測量值的更新將基於所選同步源的零交越點檢測後的數據更新時機。如果在數據更新間隔內無法檢測到零交越點,則測量值將無法更新。
當功率計的同步源設置為 DC 時,測量值會根據數據更新間隔內的波形進行計算,並在每次數據更新時機中持續更新測量值。
同步源可以從功率計的設定中選擇。
效率值不穩定的原因
太陽能發電(PV)系統的發電量最大化,對使用者與開發人員來說都非常重要。從各太陽能模組產生的發電量會有所差異,所以時常監控其發電量,並保持效率最大化是非常重要的。
為了實現這個目標所使用的就是搭載了MPPT(最大功率點追蹤)控制功能的串聯變頻器。
在此應用案例中,我們將介紹 M7103 的同步源共享功能在測量多 MPPT 變頻器(特別是被稱為串聯變頻器)的功率轉換效率時的有效性。
當功率計設有 AC 同步源時,AC 功率的測量值會根據下圖所示的零交越點時機切割的波形進行計算,並在每次數據更新時機中更新測量值。當功率計設有 DC 同步源時,DC 功率的測量值則是基於數據更新間隔內的波形進行計算,並在每次數據更新時機中持續更新測量值。
如上圖波形所示,當波形瞬間發生變動時,由於 DC 功率和 AC 功率的計算區間不同,可能會出現因時機差異而導致效率超過 100% 的情況。僅僅對齊數據更新的時機,並不足以實現效率的準確且穩定的測量。
同步源共有功能 -NEW
為了解決這個課題,開發了同步源共享功能。透過本功能,可以將各功率計的演算區間同步,DC功率與AC功率的演算區間會變為一致。因此可以正確且安定的測量效率。
透過使用同步源共享功能,瞬間的波形變動也可以將AC/DC的演算區間同步並進行功率演算,所以效率不會超過100%。
◤ 同步源共享功能 應用案例
使用M7103的同步源共享功能,在需要兩台以上功率計的功率測量場景中,能夠實現出色的穩定性。這個解決方案特別適合用於像多 MPPT 變頻器這樣需要多點功率測量的應用,提供最佳的測量解決方案。