Solar-Simulator von AMETEK Programmable Power hilft PV-Wechselrichterherstellern, dem raschen Nachfragezuwachs gerecht zu werden

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AMETEK Programmable Power, Anbieter programmierbarer Stromversorgungs-Prüflösungen ,will Herstellern von Wechselrichtern für Photovoltaik-Anlagen helfen, die für die nächsten Jahre erwartete Steigerung der Nachfrage zu erfüllen.
Nach Angaben von Pike Research, einem Marktforschungs- und Beratungsunternehmen, das sich auf die weltweiten Märkte für umweltfreundliche Technologien spezialisiert hat, wird die Nachfrage auf dem PV-Markt bis 2013 auf mehr als 19 Gigawatt (GW) steigen, was gegenüber 2010 einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 25 % entspricht.
Noch schneller dürfte der Bedarf an Solar-Wechselrichtern wachsen, die das Bindeglied zwischen den Photovoltaik-Modulen und dem öffentlichen Stromnetz bilden. Das Marktforschungs-Unternehmen Yole Development, das den PV-Markt seit Jahren beobachtet, sagt voraus, dass bei den PV-Wechselrichtern in den nächsten 5 Jahren durchschnittlich mit jährlichen Zuwachsraten von über 30 bis 45 Prozent zu rechnen ist. Abgesehen von diesen hohen Steigerungsraten sehen sich die Hersteller von PV-Wechselrichtern mit einer Reihe von Herausforderungen konfrontiert, die entweder technisch bedingt sind oder sich aus den einschlägigen Vorschriften ergeben:
Veränderungen bei den elektrischen Parametern und Technologien der PV-Module (monokristallin, Polysilizium, CdTe-Dünnschicht, CIGS-Dünnschicht, Konzentrator-PV-Technik usw.)
Weiterentwicklungen der Vorschriftenwerke (z. B. IEC 61000-3-15)
Änderungen bei den Anforderungen und Preisen der Energieversorgungs-Unternehmen sowie den staatlichen Stromtarifen und Subventionen
Solar-Simulator prüft die Arbeitsweise von Solarzellen unter allen diesen Bedingungen zuverlässig, präzise und reproduzierbar
Prüfsysteme von AMETEK Programmable Power, wie etwa der unter der Marke Elgar angebotene TerraSAS Solar Array Simulator, ermöglichen den Herstellern das Simulieren von PV-Arrays, Verbrauchern im Haus und öffentlicher Stromnetze sowie die Einhaltung der geltenden Normen.
PV-Arrays werden in einer nicht immer kontrollierbaren Umgebung eingesetzt, und ihr Energieertrag ist stark von verschiedenen äußeren Umständen abhängig, zu denen die Intensität des Sonnenlichts, die Umgebungstemperatur, etwaige Verschattung und andere Faktoren gehören. Um Wechselrichterherstellern bei der Evaluierung der Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu helfen, kann TerraSAS die Arbeitsweise von Solarzellen unter allen diesen Bedingungen zuverlässig, präzise und reproduzierbar simulieren.
TerraSAS simuliert die dynamischen Einstrahlungs- und Temperaturverhältnisse über einen weiten Bereich von Wetterbedingungen von heiter bis bewölkt sowie über eine vorgegebene Zeitspanne, um die entsprechenden Strom und Spannungswerte zu ermitteln. Dies erleichtert den Herstellern das Evaluieren und Optimieren ihrer PV-Anlagen.

Berechnung der I-V-Kennlinie für beliebige Füllfaktoren und Modul-Materialien
Die Simulations-Engine des Systems kann Daten aus der Solar Advisor Model (SAM) Datenbank des National Renewable Energy Laboratory (NREL) herunterladen, in der wichtige Eckdaten wie die Leerlaufspannung (Voc), der Kurzschlussstrom (Isc) sowie die Spannung am Maximum Power Point (Vmpp) bei einer Temperatur von 25° C und der Standard-Einstrahlung von 1.000 W/m² verzeichnet sind. Damit lässt sich die I-V-Kennlinie nach einem standardisierten Solarzellen-Modell für praktisch beliebige Füllfaktoren und Panel-Materialien berechnen.
Zu den neuesten Prüfanforderungen gehört die Simulation des öffentlichen Stromnetzes. Dabei geht es unter anderem um die Sicherstellung, dass sich der Wechselrichter vom Stromnetz trennt, wenn der Strom ausfällt (Vermeidung des Inselbetriebs). Außerdem wird geprüft, wie ein Wechselrichter auf netzseitige Störungen und Oberschwingungen reagiert.
Abgesehen von diesen Aspekten gibt es zahlreiche Normen wie zum Beispiel IEEE 1574 und IEC-61000-3-15, in denen festgelegt ist, wie Wechselrichter unter solchen anormalen Bedingungen zu testen sind.
AMETEK Programmable Power gehört zur AMETEK Electronic Instruments Group, einem Produzenten anspruchsvoller Instrumente für den Prozess-, Luftfahrt- und Stromversorgungsmarkt.

01.08.2011 | Quelle: AMETEK Programmable Power | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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