随着气候变化的影响加剧，碳中和可再生能源变得越发重要。对于年日照量大的地区而言，太阳能是一种清洁能源。由于太阳能电池将太阳能转化为电能的效率较低（低于50%），包含光伏逆变器（能够将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电以供电网配电）的太阳能电池发电系统需要尽可能地高效。测试逆变器最大输出太阳能电池的能力是对逆变器的关键性能要求。以电源取代太阳能电池可为测试光伏逆变器提供受控且可重复的输出。可以模拟太阳能电池输出特性的电源提供了更逼真的模拟电源，从而可以更准确地测试光伏逆变器的性能。

要模拟太阳能电池或电池阵列，需要创建其 I-V 曲线。太阳能电池制造商提供所需的参数。相关的规格参数包括 ISC、VOC 和 PMP。他们可能会提供 I-V 曲线和最大功率曲线。此数据可用于得出填充因子。

因此，要模拟太阳能电池、电池板或电池阵列，必须基于可用的数据创建设备或系统输出的 I-V 曲线，且必须确定填充因子。这就需要使用能够按照太阳能设备 I-V 曲线运行的仪器。该仪器还必须拥有足够的功率，以输出太阳能电池板或电池阵列的最大容量。

为模拟太阳能电池板设置 PSB 电源

在 PV 模拟运行期间，用户可以调节 Irradiance（辐照度），以模拟太阳能电池板上接收的光照强度。辐照度的设置范围为 0%（漆黑）至 100%（阳光强度最大）。如图 6 所示，辐照度的变化使 I-V 曲线沿 I-轴移动。可以通过在显示屏上输入新读数，或者调节 PSB 前面板上的旋钮来改变辐照度。

显示屏显示了输出电压、电流和功率。还显示了辐照度以及与最大功率点相比的输出功率幅度的图表。

使用 PSB 直流电源测试太阳能逆变器

确保光伏逆变器可以跟踪或维持太阳能电池在最大功率点的运行是光伏逆变器的关键功能。

将太阳能电池维持在其最大功率点运行，使系统能够将最大可用功率传输到配电网。PSB 的太阳能模拟器运行模式可以根据欧洲标准 EN 50530 并网光伏逆变器的整体效率来评估逆变器的效率。此标准由欧洲电工标准化委员会 (CENELEC) 发布。当前版本的日期为 2010 年 4 月 1 日。

PSB 具有 EN50530 测试模式，为太阳能电池模拟增加了更详细的参数。用户可以为晶体硅太阳能电池板或薄膜材料电池板选择已编程的参数。用户还可以为其他类型的太阳能电池输入特定参数。这些参数包括填充因子和温度参数。

在 Function Generator（函数发生器）菜单中，选择 PV EN-50530(PS) 选项卡，如图 7 所示。执行定义模拟参数的步骤。如果选择了其中一个日间趋势模拟模式，则会提示用户从 USB 存储盘或 PC 加载数据文件。用户可以选择在数据点之间进行阶跃转换或在数据点间进行平滑曲线转换。数据点之间的平滑转换是“插值”选项。用户可选择存储电压和电流读数，并通过 PC 接口将其传输到 USB 存储盘或 PC 上。这是“记录”选项。当 EN50530 模式的所有选项编程完成后，显示主界面。即可开始运行仿真模拟。显示屏显示模拟太阳能电池板的输出和受控参数的值。参见图 8。

利用 EA POWER ConTROL 软件模拟太阳能电池阵列

EA Power Control 软件提供了一种模式，即，太阳能电池阵列模拟(SAS)，此模式可利用独立电源或一组并联电源模拟太阳能电池板阵列。在此模式下，用户输入所使用的电源以及每个电源所代表的电池板的 I-V 曲线。SAS 模式执行两种测试，即，静态测试和动态最大功率点测试。参见图 9。

       静态测试为每块电池板（电源）使用一个固定的最大功率点。受控变量为辐照度，以百分比值定义。太阳能电池板最大功率点随辐照度而改变。光伏逆变器跟踪最大功率点变化，并确立自己的最大功率点。太阳能电池阵列的 MPP 与太阳能逆变器测量的 MPP 之比（辐照度的函数）定义了逆变器的效率。

在动态测试中，电源模拟不同辐照水平、上升时间、上升峰值停留时间、下降时间和下降结束时停留时间引起的输出变化。软件中最多可以加载 50 行配置数据。图 10 的窗口显示了从下拉列表中选择的电源的测得数据和测试状态。

       测试完成后，测试结果将显示在图 9 和图 10 所示的窗口中。可以使用 “Create Report”（创建报告）按钮，将模拟阵列中所有电源的完整数据集保存至文件。

PSB 直流电源和 POWER CONTROL软件为模拟太阳能电池板和太阳能电池阵列奠定坚实的基础

  与使用需要固定光强和温控的实际太阳能电池板的测试相比，使用电源模拟太阳能电池板可以实现真实的、可重复的和可控的输出。前者对于设计和生产设施中的光伏逆变器的自动测试而言，既不特别可行，也不利于测试。无法在合理规模的制造设施中完成太阳能电池板阵列的测试。较高的占地成本，加之较难控制个别电池板的光强和温度，使得在成本方面便让人望而却步，而且由此生成的测试数据也可能难以被复制和验证。

关键词:直流电源 德国EA 太阳能

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来 源：德国EA电源

编辑：白芷

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