Studie řešení testovací laboratoře pro střídačové zdroje kategorie A1

Study of the solution of the test laboratory for inverter sources of category A1

souhrnná výzkumná zpráva - smluv. výzkum

čeština

Účelem testovacího systému je vytvoření umělé střídavé soustavy (US) nízkého napětí (NN), umožňující simulaci vybraných jevů na výstupním napětí (v US), odděleně od veřejné distribuční sítě (DS) NN, pro testování chování a odezvy střídačových výrobních modulů (VM), ale i komplexnějších systémů lokálního energetického managementu (EM) v kombinaci s bateriovými uložišti (BU) a zátěžemi. Testovací systém se předpokládá v provedení stacionárním s testováním v laboratorních podmínkách a s omezenou přemístitelností. Primárně má být testovací systém určen pro 1-fázové nebo 3-fázové fotovoltaické VM kategorie A1 s jmenovitým výkonem na fázi 3,7 kW a 3,7 kVA a tedy nominálním třífázovým výkonem 11 kW a 11 kVA, se jmenovitým napětím 230 V 50 Hz, resp. 3x230/400 V 50 Hz. Připojení do střídavé US je potom tří-, čtyř-, nebo pěti-vodičové. Výkon dodávaný VM do US musí být spotřebován, dle požadavku regenerován do DS. Z principu BU mohou a budou pracovat i v nabíjecím módu, tedy s odběrem z US, o předpokládaném příkonu max. 3,7 kW/kVA na fázi, či 11 kW/kVA třífázově, který, pokud nebude hrazen možnou současnou výrobou VM, musí být dodán z DS. Spotřebu v US mohou dále představovat soubory řízených i neřízených zátěží, které jsou pro účely zkoušek potřebné, nebo jsou součástí testovaného komplexního EM. Uvažovaný jednotkový příkon jednotlivých zátěží připojitelných do US je rovněž 3,7 kW/kVA na fázi, či 11 kW/kVA třífázově. Předpokladem je, že jednotkový výkon/příkon všech komponent testovacího systému na rozhraní US bude omezen na 3,7 kW/kVA na fázi, res. 11 kW/kVA třífázově, konkrétně na odpovídající nominální fázový proud 16 A. Uvnitř US následně může docházet, s ohledem na výkonovou/proudovou bilanci (mezi zdroji a spotřebiči v US), i k intenzivnějším tokům, které však budou při dimenzování komponent systému omezeny - navrženy na 32 A (tepelných). Celková bilance US, z hlediska testovacího/napájecího zkušebního zdroje US, pak může být odběrová i dodávková, ale s předpokladem omezení rovněž na 16 A na fázi.

The purpose of the test system is to create an artificial low voltage (LV) system, allowing the simulation of selected phenomena at the output voltage (in the US), separately from the public distribution network (DS) LV, to test the behavior and response of inverter generation modules (VM) , but also more complex local energy management (EM) systems in combination with battery storage (BU) and loads. The test system is envisaged in a stationary design with testing in laboratory conditions and with limited portability. The test system is primarily intended for 1-phase or 3-phase photovoltaic VMs of category A1 with a nominal power per phase of 3.7 kW and 3.7 kVA and thus a nominal three-phase power of 11 kW and 11 kVA, with a nominal voltage of 230 V 50 Hz , resp. 3x230 / 400 V 50 Hz. The connection to the AC US is then three-, four-, or five-wire. The power supplied by the VM to the US must be consumed, regenerated to the DS as required. From the BU principle, they can and will also work in the charging mode, ie with consumption from the US, with an expected input of max. 3.7 kW / kVA per phase, or 11 kW / kVA in three phases, which, if not covered by possible current VM production, must be delivered from DS. Consumption in the US may further be represented by sets of controlled and uncontrolled loads that are needed for testing purposes or are part of the tested complex EM. The considered unit power input of individual loads that can be connected to the US is also 3.7 kW / kVA per phase, or 11 kW / kVA three-phase. It is assumed that the unit power / input of all components of the test system at the US interface will be limited to 3.7 kW / kVA per phase, res. 11 kW / kVA in three phases, specifically to the corresponding nominal phase current of 16 A. Within the US, there may subsequently be, with regard to the power / current balance (between sources and appliances in the US), more intense flows, which will be limited when dimensioning system components - designed for 32 A (thermal). The total balance of the US, in terms of the test / power supply test source US, can then be consumption and supply, but with the assumption of limitation also to 16 A per phase.

Testování, výrobní moduly, střídače, FVE, RfG, EN 50549, PPDS

Testing, generating modules, inverters, PV plant, RfG, EN 50549, PPDS

DRÁPELA, J.; MASTNÝ, P.; MORÁVEK, J.; KOVAL, F.; VRÁNA, M.

31. 8. 2020

VUT v Brně, FEKT

Brno

1

67

67