Die Spannungsquellen der MX-Serie II von California Instruments sind prädestiniert für den Test von Solar-Wechselrichtern weil sie bis zu 80% ihrer Nennleistung als Last verarbeiten/tolerieren und als Energie ins Netz zurückspeisen können. Die Rückspeisefähigkeit bringt nicht nur eine weitere nützliche Funktion für den Test von Solar-Wechselrichtern, sondern spart nebenbei auch noch eine Menge Energie. Denn die aufgenommene Energie wird nicht in Wärme umgewandelt, sondern direkt ohne nennenswerte Verluste ins Netz zurückgespeist. 

Die Geräte der MX-Serie II sind mit Ausgangsleistungen von 15 – 135 kVA lieferbar und generieren Ausgangsspannungen in Bereichen von 0-150/0-300/0-400 VAC und 0-200/0-400 VDC. 

• Wechselspannungsquellen mit 1- und 3-Phasen
• AC, DC, AC+DC
• Arbiträrgenerator integriert
• Konstantspannungs- und -Leistungsbetrieb
• Rückspeisefähig ins Netz bis zu 80% der Nennleistung
• Programmierbare Ausgangsimpedanz
• Leistungs- und Harmonischen-Analyse
• GPIB/RS232/USB/LAN-Schnittstellen
• PC-Steuersoftware zum kostenlosen Download

1kW-BOP 4-Quadranten Verstärker/Generator

Die 4-Quadranten Stromversorgungen der 1kW-BOP-Serie von Kepco enthalten bereits alle nötigen Komponenten um sehr schnell und effizient die Hell-/Dunkel-Kennlinien von Solarmodulen zu ermitteln. Es werden dazu keine weiteren Messgeräte mehr benötigt. Funktionen zur Messung der Ströme und Spannungen sind bereits in den BOP’s integriert und die gemessenen Daten können über GPIB-Schnittstelle in schneller Abfolge vom PC abgefragt und transferiert werden. 

 Speziell für diese Anwendung wurde von Kepco eine LabView-Applikation entwickelt, mit der eine I-V-Kennlinie eines Solarmoduls in kurzer Zeit ermittelt werden kann. Bei einer Messrate von nur 20 ms/Messpunkt können selbst Kennlinien mit hohen Auflösungen und kleiner Schrittweite in kürzester Zeit gemessen werden. Diese LabView-Applikation ist als Subroutine (subvi) entwickelt worden und kann vom Anwender jederzeit modifiziert und beliebig oft verwendet werden. Es steht zum freien Download von den Kepco Webseiten zur Verfügung (www.kepcopower.com/drivers/#bop1k). 

In der Parametersektion kann der Anwender die Betriebsart (Spannungs- oder Stromgeregelt) wählen und den Start- und Endpunkt der Kennlinienaufnahme (in Volt oder Ampere) definieren. Die Eingabe der positiven Grenzwerte stellt sicher dass der BOP in keinem Fall die Daten des Solarmoduls überschreitet. Der negative Grenzwert wird in der Regel nahe bei Null gesetzt um eine Überhitzung des Solarmoduls zu verhindern. Die Anzahl der Kennlinien-Messpunkte kann zwischen 10 - 40.000 gesetzt werden. Zwischen den einzelnen Messpunkten kann eine variable Wartezeit zwischen 20 ms bis 2 Sekunden eingefügt werden. Optimal hat sich bei Tests mit verschiedenen Solarmodulen ein Delay von 25 ms herausgestellt. Nach Fertigstellung der Messung werden die erfassten Spannungs-/Strom-Daten als ASCII-Tabelle oder auch grafisch zur Verfügung gestellt. Diese Daten enthalten auch die wichtigsten Parameter eines Solarmoduls wie: Spannung im maximalen Leistungspunkt (Vmp), Strom im maximalen Leistungspunkt (Imp), Leerlaufspannung (Voc), Kurzschlussstrom (Isc) als auch die Leistung im maximalen Leistungspunkt (Pmp).

Die Werte für Imp, Vmp und Pmp werden auch im Echtzeit-Modus berechnet und dargestellt.

Mit der DC-Stromversorgung Kepco KLP-S (Standard) und KLP-SE (Ethernet) ist ein schneller Test von Solarinvertern auf einfache Weise möglich. Das Gerät emuliert eine breite Palette von Solarzellen/-modulen über die einfache Eingabe der Solarzellen-Parameter Voc, Isc, Vmp und Imp. Je nach Arbeitspunkt/Stromaufnahme des zu testenden Inverters liefert der KLP der Kennlinie entsprechende Spannungen. Und dies ist ein dynamischer Prozess, da der Inverter immer automatisch den maximalen Leistungspunkt (Pmp) sucht. Über die Parameteränderung ist es nun möglich entweder unterschiedliche Sonnen-Einstrahlverhältnisse oder aber auch unterschiedliche Solarzellen Kennlinien-Charakteristiken. Die Kennlinien werden über eine von Kepco entwickelte LabView-Routine berechnet und in den KLP heruntergeladen. 

Hyperbel-Leistungscharakteristik:
Volle 1200 Watt über 2:1 Spannungsbereich

Der Bereich mit einer Ausgangsleistung von 1200 W erstreckt sich also

• KLP10-150-1200 von 120 A @ 10 V bis 150 A @ 8 V

• KLP20-120-1200 von 60 A @ 20 V bis zu 120 @ 10 V

• KLP36-60-1200 von 33 A @ 36 V bis zu 60 A @ 20 V

• KLP75-33-1200 von 16 A @ 75 V bis zu 33 A @ 36 V

• KLP150-16-1200 von 8 A @ 150 V bis 16 A @ 75 V

• KLP300-8-1200 von 4 A @ 300 V bis 8 A @ 150 V

• KLP600-4-1200 von 2 A @ 600 V bis 4 @ 300 V

Typische I-V-Solarzellen Kennlinie

Die KLP Hyperbel-Charakteristik deckt viele unterschiedliche Solarzellen Kennlinien mit nur einem Gerät ab