Kiểm tra inverter quang điện cần thực hiện theo nhiều nhóm phép thử thay vì chỉ đo công suất đầu ra. Các nội dung chính gồm hiệu suất chuyển đổi, khả năng bám điểm công suất cực đại (MPPT), bảo vệ khi lưới bất thường, chất lượng điện năng và độ ổn định trong môi trường vận hành.
Với inverter tích hợp lưu trữ, phép thử còn cần xem xét quá trình chuyển đổi hai chiều giữa DC và AC, cùng cách thiết bị phối hợp với nguồn quang điện, pin lưu trữ, tải và lưới điện.
Tóm tắt: Đo hiệu suất tại nhiều mức tải và khi bức xạ thay đổi. Kiểm tra MPPT bằng đặc tuyến I-V mô phỏng. Thử các bảo vệ như bất thường lưới, chống đảo lưới và lỗi phía DC. Đánh giá sóng hài, EMC và vận hành ở nhiệt độ hoặc độ ẩm khác nhau.
Inverter quang điện cần kiểm tra những chức năng nào?
Inverter quang điện là thiết bị điện tử công suất thực hiện chuyển đổi giữa điện một chiều và xoay chiều; trong hệ có lưu trữ, thiết bị còn quản lý chiều nạp và xả của pin. Vì vậy, việc kiểm tra cần xác nhận cả chức năng biến đổi công suất, điều phối năng lượng và phản ứng trước các tình trạng không bình thường.
Ở chế độ phát điện, inverter nhận điện DC từ tấm quang điện, điều chỉnh điện áp qua mạch nâng áp rồi biến đổi sang AC. Khi nạp lưu trữ, điện từ quang điện hoặc lưới được chuyển thành DC cho pin; khi xả, DC từ pin được nghịch lưu thành AC để cấp tải.
Hiệu suất inverter quang điện được kiểm tra ra sao?
Hiệu suất được đánh giá bằng cách đo tỷ lệ chuyển đổi DC sang AC tại các mức tải khác nhau, chẳng hạn 25%, 50% và 100%. Cách đo nhiều điểm giúp nhận biết hiệu năng của thiết bị không chỉ tại tải định mức mà cả khi công suất phát thay đổi.
Quy trình được cung cấp cũng đề cập kiểm tra hiệu suất tải thấp để đánh giá vận hành ở mức công suất nhỏ, đồng thời mô phỏng thay đổi bức xạ đột ngột để quan sát tốc độ và độ chính xác đáp ứng của MPPT. Ví dụ, bức xạ có thể thay đổi từ 1000 W/m² xuống 500 W/m² trong phép thử động.
| Hạng mục | Cách đánh giá | Mục đích |
|---|---|---|
| Hiệu suất chuyển đổi | Đo DC/AC tại 25%, 50% và 100% tải | So sánh hiệu năng theo mức tải |
| Hiệu suất động | Mô phỏng bức xạ thay đổi nhanh | Đánh giá phản ứng của MPPT |
| Hiệu suất tải thấp | Vận hành ở đầu ra công suất nhỏ | Kiểm tra tiêu thụ khi công suất thấp |
Kiểm tra MPPT của inverter bằng cách nào?
Kiểm tra MPPT dùng nguồn DC lập trình để mô phỏng đặc tuyến I-V của mảng quang điện. Mục tiêu là xác định inverter có thể khóa nhanh điểm công suất cực đại khi bức xạ hoặc nhiệt độ biến động hay không.
Theo dữ liệu quy trình, hiệu suất động của phép thử MPPT được nêu ở mức trên 99%. Giá trị này nên được đọc như tiêu chí trong quy trình tham khảo; kết quả thực tế cần căn cứ cấu hình thử nghiệm và yêu cầu kỹ thuật áp dụng cho từng inverter.
Các phép thử bảo vệ nào quan trọng với inverter quang điện?
Nhóm bảo vệ cần bao gồm bất thường lưới, chống đảo lưới và lỗi phía DC. Khi mô phỏng quá áp, thấp áp, quá tần số hoặc thấp tần số, cần quan sát việc ngắt kết nối và cảnh báo của inverter theo thời gian cài đặt.
Phép thử chống đảo lưới mô phỏng tình huống mất điện lưới bằng tải cộng hưởng RLC. Dữ liệu nguồn nêu mốc kiểm tra là inverter ngắt kết nối lưới trong 0,2 giây; đồng thời cần đánh giá phản ứng với đấu ngược DC, quá áp DC và lỗi cách điện.
Vì sao cần đánh giá khả năng thích ứng lưới và EMC?
Khả năng thích ứng lưới cho biết inverter phản ứng thế nào trước biến động điện áp, tần số và điều kiện chất lượng điện năng. Phép đo sóng hài đầu ra và THD được dùng để đối chiếu với yêu cầu liên quan, trong đó nguồn có đề cập IEC 61000-3-2.
Thử nghiệm LVRT/HVRT mô phỏng sụt áp hoặc tăng áp tức thời để quan sát khả năng duy trì kết nối lưới. Thử nghiệm EMC bao gồm nhiễu bức xạ và nhiễu dẫn; nguồn tham khảo nêu EN 55032 như một tiêu chuẩn liên quan cho nhóm đánh giá này.
Hệ thống kiểm tra inverter quang điện gồm những thiết bị gì?
Một hệ thống thử nghiệm có thể gồm bộ mô phỏng nguồn DC, bộ mô phỏng tải hoặc lưới AC, máy phân tích công suất, hệ thống thu thập dữ liệu và phần mềm điều khiển tự động. Các thành phần này phối hợp để tái tạo điều kiện phát điện, tải, lỗi lưới và ghi nhận dữ liệu như nhiệt độ, điện áp.
Dữ liệu nguồn nêu các dòng thiết bị Ainuo gồm ANEVH series để mô phỏng đặc tuyến I-V, AN236 series để tái tạo dao động lưới hoặc tình huống lỗi, và máy phân tích công suất ANPM600 series để đo công suất đầu vào/đầu ra cùng các tham số như sóng hài. Nền tảng tự động hóa có thể tạo chuỗi bức xạ, chuỗi lỗi lưới và xuất báo cáo theo quy trình.
Quy trình thử chống đảo lưới được thực hiện như thế nào?
Quy trình minh họa bắt đầu bằng việc dựng mạch với các khóa tách K1, K2 và tải cộng hưởng RLC có công suất phù hợp với công suất định mức của inverter. Sau đó, hiệu chỉnh tần số cộng hưởng RLC trùng với tần số định mức của inverter và đặt Qf ở mức 1,0 ± 0,05 theo dữ liệu nguồn.
Bước kích hoạt là ngắt kết nối lưới bằng K1 rồi theo dõi thời điểm inverter ngừng cấp điện. Phép thử này cần được thực hiện trong điều kiện kiểm soát để kết quả phản ánh đúng phản ứng bảo vệ của thiết bị.
Điều kiện môi trường và tiêu chí đánh giá cuối cùng là gì?
Độ ổn định môi trường có thể được kiểm tra khi inverter vận hành ở +50°C, -25°C và môi trường nóng ẩm. Mục đích là quan sát khả năng duy trì hoạt động trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau.
Đánh giá cuối cùng nên tổng hợp điện áp, tần số, dạng sóng đầu ra, độ ổn định vận hành dài hạn, nhiệt độ linh kiện, an toàn điện và EMC. Nguồn tham khảo cũng đề cập kiểm tra điện trở cách điện và liên kết tiếp địa trong nhóm đánh giá an toàn điện.
