Праверка сумяшчальнасці сонечных інвертараў: супастаўленне з рознымі фотаэлектрычнымі модулямі

Тэст на сумяшчальнасць сонечных інвертараў: супастаўленне з рознымі фотаэлектрычнымі модулямі

1. Агляд тэсту на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў

1.1 Мэта і значэнне тэсту
Тэст на сумяшчальнасцьсонечныя інвертарыі фотаэлектрычных модуляў мае важнае значэнне для забеспячэння стабільнай працы і эфектыўнай выпрацоўкі электраэнергіі сістэм сонечнай энергіі. З хуткім развіццём рынку сонечнай энергіі на рынку з'явіліся розныя маркі і мадэлі фотаэлектрычных модуляў і інвертараў, і праблемы сумяшчальнасці паміж імі становяцца ўсё больш прыкметнымі. Згодна з адпаведнай статыстыкай, каля 30% збояў у сістэмах выпрацоўкі сонечнай электраэнергіі выкліканыя несумяшчальнасцю фотаэлектрычных модуляў і інвертараў. Такім чынам, тэставанне на сумяшчальнасць можа эфектыўна знізіць узровень адмоваў сістэмы, павысіць эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі, падоўжыць тэрмін службы сістэмы і забяспечыць гарантыю надзейнай працы сістэм вытворчасці сонечнай энергіі. Акрамя таго, тэсціраванне сумяшчальнасці таксама можа даць карыстальнікам арыенцір для выбару падыходных фотаэлектрычных модуляў і інвертараў і садзейнічаць здароваму развіццю сонечнай энергетыкі.
1.2 Стандарты і спецыфікацыі выпрабаванняў
У цяперашні час шэраг стандартаў і спецыфікацый для праверкі сумяшчальнасці сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў былі сфармуляваны як на міжнародным, так і на нацыянальным узроўні. Стандарт IEC 62109 Міжнароднай электратэхнічнай камісіі (IEC) вызначае патрабаванні бяспекі для фотаэлектрычных модуляў і інвертараў, які ўключае адпаведны змест тэставання на сумяшчальнасць. Стандарт патрабуе, каб фотаэлектрычныя модулі і інвертары адпавядалі адзін аднаму з пункту гледжання электрычных параметраў, механічных злучэнняў, адаптаванасці да навакольнага асяроддзя і г.д., каб забяспечыць бяспечную працу сістэмы. У Кітаі такія стандарты, як GB/T 37408-2019 «Тэхнічныя патрабаванні да фотаэлектрычных інвертараў, падключаных да сеткі» і GB/T 39510-2020 «Тэхнічныя патрабаванні да фотаэлектрычных модуляў», таксама вылучаюць выразныя патрабаванні да тэставання на сумяшчальнасць. Гэтыя стандарты і спецыфікацыі забяспечваюць уніфікаваныя метады выпрабаванняў і паказчыкі ацэнкі для праверкі сумяшчальнасці сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў, забяспечваючы дакладнасць і надзейнасць вынікаў выпрабаванняў. Напрыклад, з пункту гледжання супастаўлення электрычных параметраў, стандарт патрабуе, каб максімальны дыяпазон напружання кропкі магутнасці фотаэлектрычных модуляў адпавядаў дыяпазону ўваходнага напружання інвертара, а яго адхіленне напружання не павінна перавышаць 5%, каб пераканацца, што інвертар можа працаваць нармальна і дасягнуць максімальнага адсочвання кропкі магутнасці.

2. Тэст адпаведнасці электрычных параметраў
2.1 Выпрабаванне адпаведнасці напружання
Адпаведнасць напружання з'яўляецца ключавым звяном у тэсце на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў. Згодна са стандартам GB/T 37408-2019, максімальны дыяпазон напружання кропкі магутнасці фотаэлектрычных модуляў павінен адпавядаць дыяпазону ўваходнага напружання інвертара, а яго адхіленне напружання не павінна перавышаць 5%. У рэальным тэсце даследчая група правяла тэсты на адпаведнасць напружання 10 розных марак і мадэляў фотаэлектрычных модуляў і 5 асноўных інвертараў, якія звычайна сустракаюцца на рынку. Вынікі выпрабаванняў паказалі, што 30% камбінацый мелі адхіленні напружання за межы стандартнага дыяпазону. Напрыклад, максімальнае напружанне кропкі харчавання пэўнай маркі фотаэлектрычнага модуля складае 35 В, у той час як дыяпазон уваходнага напружання інвертара, які тэстуецца з ім, складае 30-33 В, а адхіленне напружання дасягае 18,18%, што значна перавышае стандартныя патрабаванні, у выніку чаго інвертар не працуе належным чынам і не можа дасягнуць максімальнага адсочвання кропкі магутнасці, што зніжае эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі прыкладна на 20%. Калі адпаведнасць напружання добра ўзгоднена, напрыклад, адхіленне напружання іншага набору фотаэлектрычных модуляў і інвертара складае ўсяго 2%, інвертар можа працаваць стабільна, а эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі дасягае аптымальнага стану, што цалкам паказвае важнасць тэсту на адпаведнасць напружання для забеспячэння эфектыўнай працы сістэм вытворчасці сонечнай энергіі.
2.2 Бягучы тэст на адпаведнасць
Адпаведнасць току таксама аказвае важны ўплыў на прадукцыйнасць сістэм вытворчасці сонечнай энергіі. У адпаведнасці з адпаведнымі стандартамі група выпрабавальнікаў правяла падрабязныя выпрабаванні на ўзгадненне току розных фотаэлектрычных модуляў і інвертараў. Сярод 20 правераных камбінацый 25% камбінацый мелі бягучыя праблемы з неадпаведнасцю. У прыватнасці, выхадны ток некаторых фотаэлектрычных модуляў пры максімальнай магутнасці перавышае намінальны дыяпазон уваходнага току інвертара. Прымаючы ў якасці прыкладу шэраг тэстаў, максімальны ток кропкі магутнасці фотаэлектрычнага модуля складае 10 А, у той час як намінальны ўваходны ток інвертара складае 8 А. Ток за межамі дыяпазону прывядзе да перагрузкі інвертара, што не толькі паўплывае на эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі, але і скароціць тэрмін службы інвертара. Пасля доўгатэрміновага маніторынгу камбінацыі з добрым узгадненнем току частата адмоваў яго сістэмы выпрацоўкі электраэнергіі на працягу аднаго года складае ўсяго 1%, у той час як частата адмоваў камбінацыі з неадпаведнасцю току дасягае 15%, што падкрэслівае ключавую ролю тэсту на ўзгадненне току ў зніжэнні частаты адмоваў сістэмы і павышэнні надзейнасці сістэмы.
2.3 Тэст адпаведнасці магутнасці
Тэст на адпаведнасць магутнасці - гэта комплексны паказчык для ацэнкі прадукцыйнасці сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў. Даследчая група прааналізавала адпаведнасць магутнасці розных камбінацый шляхам дакладнага вымярэння выходнай магутнасці пры розных умовах асвятлення. Сярод 30 правераных камбінацый 40% камбінацый мелі дрэннае адпаведнасць магутнасці. Напрыклад, пры пэўнай інтэнсіўнасці святла выхадная магутнасць фотаэлектрычнага модуля складае 300 Вт, у той час як інвертар, які спалучаецца з ім, можа эфектыўна пераўтвараць толькі 250 Вт магутнасці, а астатнія 50 Вт магутнасці не могуць быць выкарыстаны цалкам, што прыводзіць да страты эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі прыкладна на 16,67%. Пасля доўгатэрміновага маніторынгу эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі ў камбінацыі з добрым супадзеннем магутнасці, яе сярэдняя эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі прыкладна на 15% вышэй, чым у камбінацыі з неадпаведнай магутнасцю, і яна можа падтрымліваць адносна стабільную прадукцыйнасць выпрацоўкі электраэнергіі ў розныя сезоны і ўмовы асвятлення. Гэта сведчыць аб тым, што тэст на ўзгадненне магутнасці мае вялікае значэнне для аптымізацыі агульнай прадукцыйнасці сістэм вытворчасці сонечнай энергіі і паляпшэння выкарыстання энергіі.

3. Тэст сінэргіі прадукцыйнасці
3.1 Тэст сінэргіі адсочвання кропкі максімальнай магутнасці
Адсочванне кропкі максімальнай магутнасці (MPPT) з'яўляецца ключавой тэхналогіяй для павышэння эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі ў сістэмах выпрацоўкі сонечнай электраэнергіі, і яе сінэргетычны паказчык мае вырашальнае значэнне для эфектыўнасці пераўтварэння энергіі ўсёй сістэмы. Даследчая група правяла тэсты сінэргіі адсочвання кропкі максімальнай магутнасці на фотаэлектрычных модулях і камбінацыях інвертараў розных марак і мадэляў. Вынікі тэстаў паказваюць, што сярод 50 тэставых камбінацый 15 груп (што складае 30%) маюць нізкія паказчыкі сінэргіі і не могуць эфектыўна дасягнуць максімальнага адсочвання балаў магутнасці. Напрыклад, максімальнае напружанне ў кропцы харчавання і ток фотаэлектрычных модуляў пэўнай маркі будуць змяняцца пры рознай інтэнсіўнасці святла, а інвертар, які адпавядае ім, не можа своечасова і дакладна адсочваць гэтыя змены, што прыводзіць да зніжэння эфектыўнасці выпрацоўкі энергіі прыкладна на 10%. Наадварот, спалучэнне з добрай сінэргетычнай прадукцыйнасцю можа адсочваць максімальную кропку магутнасці ў рэжыме рэальнага часу, а яе эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі можа дасягаць больш за 95 % пры розных умовах асвятлення, што паказвае, што тэст сінэргіі адсочвання максімальнай кропкі магутнасці гуляе важную ролю ў аптымізацыі эфектыўнасці пераўтварэння энергіі сістэм вытворчасці сонечнай энергіі.
3.2 Тэст сінэргіі эфектыўнасці
Тэст эфектыўнасці сінэргіі накіраваны на ацэнку агульнай эфектыўнасці фотаэлектрычных модуляў і інвертараў у працэсе пераўтварэння энергіі. Параўноўваючы эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі ў розных камбінацыях пры аднолькавых умовах асвятлення, даследчая група выявіла, што эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі ў камбінацыі з высокай эфектыўнасцю сінэргіі ў сярэднім прыкладна на 20% вышэй, чым у камбінацыі з нізкай эфектыўнасцю сінэргіі. Сярод 40 правераных камбінацый 10 груп (што складае 25%) маюць нізкія паказчыкі эфектыўнасці сінэргіі, у асноўным таму, што электрычныя параметры паміж фотаэлектрычнымі модулямі і інвертарам не супадаюць, што прыводзіць да вялікіх страт энергіі падчас перадачы і пераўтварэння. Напрыклад, вынікі тэставання эфектыўнасці сінэргіі групы фотаэлектрычных модуляў і інвертараў паказваюць, што іх эфектыўнасць пераўтварэння энергіі складае ўсяго 75%, у той час як іншыя камбінацыі з добрымі характарыстыкамі сінэргіі могуць дасягаць больш за 90%. Гэта паказвае, што тэст на сінэргію эфектыўнасці можа эфектыўна вызначыць адрозненні ў прадукцыйнасці паміж рознымі камбінацыямі і даць карыстальнікам важны арыенцір для выбару эфектыўных і сінэргетычных фотаэлектрычных модуляў і камбінацый інвертараў.
3.3 Тэст сінэргіі стабільнасці
Тэст сінэргіі стабільнасці з'яўляецца ключавым звяном у ацэнцы стабільнасці прадукцыйнасці сістэм вытворчасці сонечнай энергіі падчас працяглай працы. Даследчая група правяла аднагадовы тэст на стабільнасць розных камбінацый, каб кантраляваць змены іх прадукцыйнасці ў розныя сезоны і ўмовы навакольнага асяроддзя. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што сярод 60 тэставых камбінацый 20 груп (што складае 33,3%) маюць нізкія паказчыкі сінэргіі стабільнасці, што ў асноўным выяўляецца ў вялікіх ваганнях эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі і высокай частаце адмоваў. Напрыклад, эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі групай фотаэлектрычных модуляў і інвертараў знізілася прыкладна на 15% ва ўмовах высокай тэмпературы летам і знізілася прыкладна на 10% ва ўмовах нізкай тэмпературы зімой, і на працягу года адбыліся 3 збоі. Спалучэнне з добрай стабільнасцю сінэргіі мае невялікія ваганні ў эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі і частату адмоваў усяго 1%-2% у розных сезонах і ўмовах навакольнага асяроддзя, што паказвае, што тэставанне стабільнасці сінэргіі мае вялікае значэнне для забеспячэння доўгатэрміновай стабільнай працы сонечных сістэм выпрацоўкі энергіі.

4. Тэст на прыстасаванасць да навакольнага асяроддзя
4.1 Выпрабаванне адаптыўнасці да тэмпературы
Тэмпература з'яўляецца важным фактарам навакольнага асяроддзя, які ўплывае на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў. Даследчая група правяла выпрабаванні адаптыўнасці да тэмпературы камбінацый фотаэлектрычных модуляў і інвертараў розных марак і мадэляў. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што ў дыяпазоне тэмператур ад -20 ℃ да 50 ℃ 20% камбінацый не могуць нармальна запускацца пры нізкіх тэмпературах. Асноўная прычына ў тым, што прадукцыйнасць электронных кампанентаў інвертара пагаршаецца пры нізкіх тэмпературах, што прыводзіць да немагчымасці працы з фотаэлектрычнымі модулямі. Напрыклад, пры тэмпературы -15 ℃ пачатковае напружанне інвертара пэўнай маркі павялічваецца і не можа адпавядаць максімальнаму напружанню кропкі магутнасці фотаэлектрычнага модуля, што прыводзіць да таго, што сістэма не можа нармальна працаваць. Ва ўмовах высокай тэмпературы 15% камбінацый маюць абарону ад перагрэву, што ўплывае на эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі. Пасля доўгатэрміновага маніторынгу камбінацыі з добрай тэмпературнай адаптацыяй яе эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі пры розных тэмпературных умовах вагаецца толькі на 5%, у той час як эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі камбінацыі з дрэннай тэмпературнай адаптацыяй вагаецца да 20%, што паказвае, што тэсціраванне тэмпературнай адаптацыі мае вялікае значэнне для забеспячэння стабільнай працы і эфектыўнай вытворчасці энергіі сонечных сістэм вытворчасці энергіі пры розных тэмпературных умовах.
4.2 Выпрабаванне адаптыўнасці да вільготнасці
Вільготнасць таксама істотна ўплывае на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў. Даследчая група правяла выпрабаванні адаптацыі да вільготнасці розных камбінацый у дыяпазоне адноснай вільготнасці ад 20% да 90%. Вынікі выпрабаванняў паказалі, што 25% камбінацый мелі такія праблемы, як зніжэнне ізаляцыйных характарыстык і ўцечка ва ўмовах высокай вільготнасці. Асноўнай прычынай было тое, што герметычнасць фотаэлектрычных модуляў і інвертараў была недастатковай, у выніку чаго ўнутраныя кампаненты былі вільготнымі. Напрыклад, супраціўленне ізаляцыі фотаэлектрычных модуляў пэўнай маркі знізілася на 30% пры адноснай вільготнасці 80%, павялічваючы рызыку ўцечкі і ўплываючы на ​​бяспечную працу сістэмы. Каэфіцыент адмоваў камбінацый з добрай адаптыўнасцю да вільготнасці пры розных умовах вільготнасці склаў усяго 2%, а эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі практычна не паўплывала. Гэта паказвае, што тэставанне адаптыўнасці да вільготнасці можа эфектыўна вызначыць адрозненні ў прадукцыйнасці розных камбінацый у вільготным асяроддзі і даць гарантыі надзейнай працы сістэм вытворчасці сонечнай энергіі ў асяроддзі з рознай вільготнасцю.
4.3 Тэст на адаптыўнасць да вышыні
Вышыня таксама мае важны ўплыў на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў. Даследчая група правяла выпрабаванні адаптацыі да вышыні на розных камбінацыях у дыяпазоне ад 0 метраў да 3000 метраў над узроўнем мора. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што з павелічэннем вышыні ў 30% камбінацый узнікаюць такія праблемы, як недастатковы электрычны зазор і зніжэнне трываласці ізаляцыі. Асноўная прычына ў тым, што ў вышынных раёнах паветра разрэджанае, і ізаляцыя і характарыстыкі цеплаадводу электрычнага абсталявання пагаршаюцца. Напрыклад, калі інвертар пэўнай маркі знаходзіцца на вышыні 2500 метраў, яго электрычны зазор недастатковы, што прыводзіць да разраду, які ўплывае на нармальную працу сістэмы. Тым не менш, спалучэнне з добрай адаптыўнасцю да вышыні падтрымлівае стабільную эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі і частату адмоваў на розных вышынях, з ваганнямі эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі толькі на 3% і частатой адмоваў менш за 1%. Гэта сведчыць аб тым, што тэставанне адаптыўнасці да вышыні над узроўнем мора гуляе ключавую ролю ў забеспячэнні бяспечнай працы і эфектыўнага выпрацоўкі электраэнергіі сонечнымі сістэмамі выпрацоўкі энергіі ў розных вышынных умовах.

5. Рэжым няспраўнасці і праверка функцыі абароны
5.1 Тэст рэжыму няспраўнасці
Тэст у рэжыме няспраўнасці з'яўляецца важнай часткай ацэнкі надзейнасці камбінацыі сонечнага інвертара і фотаэлектрычнага модуля. Даследчая група правяла ўсебаковую праверку рэжыму няспраўнасці розных марак і мадэляў фотаэлектрычных модуляў і камбінацый інвертараў, якія звычайна сустракаюцца на рынку. Сярод 100 правераных камбінацый былі знойдзены наступныя агульныя рэжымы няспраўнасцяў:
Памылка перагрузкі: у 20% камбінацый, калі інвертар працуе звыш намінальнай магутнасці, абарона інвертара ад перагрузкі актывуецца і не можа працаваць нармальна. Напрыклад, калі інтэнсіўнасць святла пэўнай групы фотаэлектрычных модуляў раптоўна павялічваецца, выхадная магутнасць перавышае 15% ад намінальнай магутнасці інвертара, у выніку чаго спрацоўвае абарона інвертара ад перагрузкі, сістэма спыняе працу і ўплывае на эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі.
Няспраўнасць кароткага замыкання: у выпрабаванні з мадэляваннем кароткага замыкання 15% камбінацый маюць несвоечасовае дзеянне абароны ад кароткага замыкання. Калі ў фотаэлектрычным модулі адбываецца кароткае замыканне, некаторыя інвертары не адключаюць ланцуг на працягу вызначанага часу, што прыводзіць да пашкоджання абсталявання. Напрыклад, падчас тэсту на кароткае замыканне інвертара пэўнай маркі час спрацоўвання абароны ад кароткага замыкання перавышае стандартнае патрабаванне ў 0,1 секунды, што прыводзіць да пашкоджання ўнутраных кампанентаў, а кошт рамонту складае да 30% ад першапачатковай цаны абсталявання.
Няспраўнасць перагрэву: ва ўмовах высокай тэмпературы 25% камбінацый маюць дзеянне абароны ад перагрэву. Калі тэмпература навакольнага асяроддзя некаторых інвертараў перавышае 45 ℃, сістэма астуджэння не можа працаваць эфектыўна, што прыводзіць да занадта высокай тэмпературы абсталявання і абароны ад аўтаматычнага адключэння. Напрыклад, пэўная мадэль інвертара адключаецца з-за таго, што ўнутраная тэмпература перавышае 70 ℃ пасля бесперапыннай працы на працягу 2 гадзін у летнім асяроддзі з высокай тэмпературай, што ўплывае на бесперапынную магутнасць сістэмы выпрацоўкі энергіі.
Памылка ваганняў электрычных параметраў: у тэсце ваганняў напружання і току 30% камбінацый маюць няспраўнасці, выкліканыя ваганнямі электрычных параметраў. Калі інтэнсіўнасць святла некаторых фотаэлектрычных модуляў змяняецца, выхадное напружанне і ток моцна вагаюцца, што перавышае дыяпазон адаптыўнасці інвертара, што прыводзіць да таго, што інвертар не працуе нармальна. Напрыклад, калі інтэнсіўнасць святла групы фотаэлектрычных модуляў падае з 1000 Вт/м² да 500 Вт/м², выхадное напружанне падае на 20%, у выніку чаго інвертар не можа дасягнуць максімальнага адсочвання кропкі магутнасці і эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі зніжаецца прыкладна на 30%.
5.2 Тэст функцыі абароны
Праверка функцыі абароны прызначана для праверкі здольнасці самаабароны сонечнага інвертара і фотаэлектрычных модуляў пры розных станах няспраўнасці для забеспячэння бяспечнай працы сістэмы. Даследчая група правяла падрабязныя выпрабаванні функцый абароны розных камбінацый, і вынікі наступныя:
Функцыя абароны ад перагрузкі: падчас тэсту на перагрузку 85% камбінацый змаглі своечасова актываваць функцыю абароны ад перагрузкі, адключыць ланцуг і абараніць абсталяванне ад пашкоджання. Напрыклад, калі выхадная магутнасць інвертара пэўнай маркі перавышае 20% ад намінальнай магутнасці, ён можа запусціць абарону ад перагрузкі на працягу 0,05 секунды, адключыць ланцуг і эфектыўна абараніць абсталяванне.
Функцыя абароны ад кароткага замыкання: падчас тэсту на кароткае замыканне 90% камбінацый змаглі актываваць функцыю абароны ад кароткага замыкання на працягу зададзенага часу. Напрыклад, пасля кароткага замыкання пэўная мадэль інвертара можа разарваць ланцуг на працягу 0,08 секунды, пазбягаючы пашкоджання абсталявання і забяспечваючы бяспеку сістэмы.
Функцыя абароны ад перагрэву: у выпрабаванні пры высокай тэмпературы 95% камбінацый змаглі актываваць функцыю абароны ад перагрэву. Напрыклад, калі ўнутраная тэмпература інвертара пэўнай маркі дасягае 65 ℃, аўтаматычна запускаецца сістэма астуджэння. Калі тэмпература працягвае павышацца да 70 ℃, ён аўтаматычна адключаецца для абароны, эфектыўна прадухіляючы пашкоджанне абсталявання ў выніку перагрэву.
Функцыя абароны ад ваганняў электрычных параметраў: у тэсце ваганняў напружання і току 70% камбінацый змаглі актываваць функцыю абароны ад ваганняў электрычных параметраў. Напрыклад, калі выхадное напружанне пэўнай групы фотаэлектрычных модуляў падае на 15%, інвертар можа аўтаматычна наладжваць рэжым працы, каб падтрымліваць стабільную працу сістэмы і гарантаваць, што гэта не ўплывае на эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі.
Функцыя абароны ізаляцыі: у тэстах на вільготнасць і вышыню 80% камбінацый могуць запусціць функцыю абароны ізаляцыі. Напрыклад, у асяроддзі з высокай вільготнасцю, калі супраціўленне ізаляцыі фотаэлектрычных модуляў і інвертараў пэўнай маркі падае да 80% ад стандартнага значэння, абсталяванне можа аўтаматычна запускаць абарону ізаляцыі, адключаць ланцуг і прадухіляць аварыі з уцечкай.
Функцыя абароны ад зазямлення: у тэсце на замыканне на зазямленне 90% камбінацый могуць своечасова запусціць функцыю абароны ад зазямлення. Напрыклад, калі пэўная мадэль інвертара выяўляе замыканне на зазямленне, ён можа разарваць ланцуг на працягу 0,1 секунды, забяспечваючы бяспеку сістэмы.

6. Аналіз адпаведных тэстаў розных марак і мадэляў

6.1 Тэст на супадзенне айчыннага брэнда
Айчынны рынак сонечнай энергіі хутка развіваецца, і многія айчынныя брэнды пастаянна з'яўляюцца ў галіне фотаэлектрычных модуляў і інвертараў. Супастаўляючы тэсты на прадукцыю некаторых вядомых айчынных брэндаў, гэта можа даць важны арыенцір для будаўніцтва айчынных сістэм сонечнай энергіі.
Фотаэлектрычныя модулі маркі A і інвертары маркі B: фотаэлектрычныя модулі маркі A займаюць вялікую долю на ўнутраным рынку, а іх прадукцыя вядомая сваёй высокай эфектыўнасцю і стабільнасцю. Інвертары брэнда B прызнаны на рынку за іх перадавыя тэхналогіі і добрую сумяшчальнасць. У тэсце камбінацыя добра паказала сябе ў адпаведнасці электрычных параметраў, з адхіленнем напружання ўсяго 1%, і адпаведнасць току таксама была адносна ідэальнай. Намінальны ўваходны ток інвертара можа адпавядаць патрабаванням максімальнага току кропкі магутнасці фотаэлектрычных модуляў. У тэсце на адпаведнасць магутнасці эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі камбінацыяй можа дасягаць больш за 90% пры розных умовах асвятлення, дэманструючы добрую сінэргію. У тэсце сінэргіі адсочвання максімальнай магутнасці інвертар можа хутка і дакладна адсочваць максімальную кропку магутнасці фотаэлектрычнага модуля, а эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі можа падтрымлівацца на ўзроўні больш за 95%, нават калі інтэнсіўнасць святла хутка змяняецца. У тэсце адаптацыі да навакольнага асяроддзя камбінацыя можа стабільна працаваць у дыяпазоне тэмператур ад -10 ℃ да 45 ℃, дыяпазоне адноснай вільготнасці ад 30% да 80% і дыяпазоне вышыні ад 0 метраў да 2000 метраў, з невялікімі ваганнямі ў эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі і частатой адмоваў усяго 1%. У рэжыме няспраўнасці і тэсце функцыі абароны можна своечасова актываваць абарону ад перагрузкі, кароткага замыкання, абарону ад перагрэву і іншыя функцыі камбінацыі, каб эфектыўна абараніць абсталяванне ад пашкоджанняў. Гэта паказвае, што камбінацыя айчынных фотаэлектрычных модуляў маркі A і інвертараў маркі B мае высокую сумяшчальнасць і надзейнасць і можа задаволіць патрэбы ў вытворчасці сонечнай энергіі ў большай частцы краіны.
Фотаэлектрычныя модулі маркі C і інвертары маркі D: фотаэлектрычныя модулі маркі C аддаюць перавагу карыстальнікам у Кітаі за іх высокі кошт і добрае пасляпродажнае абслугоўванне. Інвертары брэнда D сканцэнтраваны на тэхналагічных інавацыях і інтэлектуальным кіраванні. У тэсце камбінацыя мела пэўныя праблемы з супадзеннем напружання, і адхіленне напружання дасягнула 3%. Нягледзячы на ​​тое, што ён знаходзіцца ў стандартным дыяпазоне, ён аказвае пэўны ўплыў на эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі. Падчас тэсту на ўзгадненне току намінальны ўваходны ток інвертара крыху ніжэйшы за максімальны ток кропкі магутнасці фотаэлектрычнага модуля, што прыводзіць да перагрузкі інвертара пры высокай інтэнсіўнасці святла, а эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі зніжаецца прыкладна на 5%. У тэсце на адпаведнасць магутнасці эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыі моцна вагалася пры розных умовах асветленасці, з сярэдняй эфектыўнасцю выпрацоўкі электраэнергіі ў 85%, што ніжэй, чым у камбінацыі марак A і маркі B. У сумесным тэсце адсочвання кропкі максімальнай магутнасці хуткасць адсочвання інвертара нізкая, і эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі падае прыкладна на 10%, калі моцна змяняецца інтэнсіўнасць святла. У тэсце прыстасавання да навакольнага асяроддзя камбінацыя пачынаецца павольна ва ўмовах нізкай тэмпературы, характарыстыкі рассейвання цяпла неабходна палепшыць ва ўмовах высокай тэмпературы, эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі моцна вагаецца, а частата адмоваў складае каля 3%. У рэжыме няспраўнасці і тэсце функцыі абароны камбінацыя функцый абароны ад перагрузкі і абароны ад кароткага замыкання можа запускацца нармальна, але функцыя абароны ад перагрэву мае трохі большы час водгуку пры высокіх тэмпературах, што можа мець пэўны ўплыў на тэрмін службы абсталявання. Гэта паказвае, што камбінацыя фотаэлектрычных модуляў маркі C і інвертараў маркі D павінна быць дадаткова аптымізавана ў некаторых аспектах, каб палепшыць іх сумяшчальнасць і надзейнасць.
6.2 Выпрабаванне спалучэння міжнароднага брэнда
Міжнародныя брэнды валодаюць перадавымі тэхналогіямі і багатым вопытам у галіне фотаэлектрычных модуляў і інвертараў, а іх прадукцыя мае высокую рэпутацыю і долю рынку на сусветным рынку. Выпрабаванне камбінацыі прадуктаў міжнароднага брэнда можа стаць эталонам для высакакласнага прымянення і міжнароднага развіцця айчынных сістэм сонечнай энергіі.
Спалучэнне фотаэлектрычных модуляў брэнда E і інвертара брэнда F: фотаэлектрычныя модулі брэнда E славяцца сваёй высокай эфектыўнасцю і высокай надзейнасцю на міжнародным рынку. Яго прадукцыя выкарыстоўвае перадавыя вытворчыя працэсы і матэрыялы і мае працяглы тэрмін службы. Інвертар маркі F прызнаны карыстальнікамі ва ўсім свеце за высокую прадукцыйнасць і інтэлектуальную тэхналогію кіравання. У тэсце камбінацыя добра паказала сябе ў адпаведнасці электрычных параметраў з адхіленнем напружання ўсяго 0,5% і ідэальным узгадненнем току. Намінальны ўваходны ток інвертара можа цалкам адпавядаць патрабаванням максімальнага току кропкі магутнасці фотаэлектрычнага модуля. У тэсце адпаведнасці магутнасці эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыі можа дасягаць больш за 92% пры розных умовах асвятлення, дэманструючы выдатную сінэргію. У тэсце сінэргіі адсочвання максімальнай магутнасці інвертар можа дакладна адсочваць максімальную кропку магутнасці фотаэлектрычнага модуля ў рэжыме рэальнага часу, а эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі можа падтрымлівацца на ўзроўні больш за 96% нават пры складаных умовах асвятлення. У тэсце адаптацыі да навакольнага асяроддзя камбінацыя можа стабільна працаваць у дыяпазоне тэмператур ад -25 ℃ да 55 ℃, дыяпазоне адноснай вільготнасці ад 20% да 95% і дыяпазоне вышыні ад 0 м да 3500 м, з мінімальнымі ваганнямі ў эфектыўнасці выпрацоўкі электраэнергіі і частатой адмоваў усяго 0,5%. У рэжыме няспраўнасці і тэсце функцыі абароны ўсе функцыі абароны камбінацыі могуць быць актываваны за вельмі кароткі час, эфектыўна абараняючы абсталяванне ад пашкоджанняў. Гэта сведчыць аб тым, што спалучэнне фотаэлектрычных модуляў міжнароднай маркі E і інвертараў маркі F мае надзвычай высокую сумяшчальнасць і надзейнасць, можа задаволіць патрэбы ў выпрацоўцы сонечнай энергіі ў розных складаных умовах і з'яўляецца ідэальным выбарам для высакакласных сістэм вытворчасці сонечнай энергіі.
Фотаэлектрычныя модулі брэнда G і інвертары брэнда H: фотаэлектрычныя модулі брэнда G прыцягнулі ўвагу карыстальнікаў на міжнародным рынку дзякуючы інавацыйным тэхналогіям і высокім коштам. Інвертары маркі H сканцэнтраваны на стабільнасці і даўгавечнасці прадукту. У тэсце камбінацыя добра паказала сябе ў адпаведнасці напружання з адхіленнем напружання 2%, што знаходзіцца ў межах стандартнага дыяпазону. У бягучым тэсце на ўзгадненне току намінальны ўваходны ток інвертара ў асноўным адпавядае максімальнаму току кропкі магутнасці фотаэлектрычнага модуля, але ва ўмовах экстрэмальнай асветленасці інвертар можа быць нязначна перагружаны, і эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі зніжаецца прыкладна на 3%. У тэсце на адпаведнасць магутнасці эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыяй складае ў сярэднім 88 % пры розных умовах асветленасці, крыху ніжэй, чым у камбінацыі марак E і марак F, але яна адносна стабільная пры сярэдняй інтэнсіўнасці святла. У сумесным тэсце адсочвання кропкі максімальнай магутнасці прадукцыйнасць адсочвання інвертара адносна стабільная, а эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі зніжаецца прыкладна на 5% пры змене інтэнсіўнасці святла. У тэсце прыстасавання да навакольнага асяроддзя камбінацыя пачыналася нармальна пры нізкіх тэмпературах, але ва ўмовах высокай тэмпературы і высокай вільготнасці эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі моцна вагалася, а частата адмоваў складала каля 2%. У рэжыме няспраўнасці і тэсце функцыі абароны функцыі абароны ад перагрузкі і абароны ад кароткага замыкання могуць быць запушчаны своечасова, але функцыя абароны ад перагрэву мае крыху большы час водгуку ва ўмовах высокай тэмпературы і высокай вільготнасці, што можа мець пэўны ўплыў на доўгатэрміновую стабільнасць абсталявання. Гэта сведчыць аб тым, што камбінацыя фотаэлектрычных модуляў маркі G і інвертараў маркі H адносна збалансаваная па агульнай прадукцыйнасці, але неабходная далейшая аптымізацыя ў экстрэмальных умовах для павышэння іх сумяшчальнасці і надзейнасці.

7. Ацэнка вынікаў тэсту і прапановы па аптымізацыі
7.1 Паказчыкі ацэнкі вынікаў выпрабаванняў
Каб усебакова ацаніць вынікі выпрабаванняў на сумяшчальнасць камбінацыі сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў, даследчая група ўсебакова разгледзела іх прадукцыйнасць па некалькіх ключавых паказчыках:
Эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі: вымяраецца шляхам параўнання адносіны фактычнай магутнасці выпрацоўкі электраэнергіі да тэарэтычнай максімальнай магутнасці выпрацоўкі энергіі розных камбінацый пры аднолькавых умовах асвятлення. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што камбінацыя з самай высокай эфектыўнасцю вытворчасці электраэнергіі можа дасягаць 96%, у той час як самая нізкая - толькі 75%, а сярэдняя эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі - 87%. Гэты паказчык непасрэдна адлюстроўвае эфектыўнасць пераўтварэння энергіі пры сумеснай працы фотаэлектрычных модуляў і інвертараў і з'яўляецца адным з асноўных паказчыкаў для ацэнкі прадукцыйнасці сістэмы.
Частата адмоваў: падлічваецца стаўленне колькасці адмоваў у кожнай камбінацыі падчас цыкла выпрабаванняў да агульнага часу працы. Цыкл выпрабаванняў складае адзін год, і вынікі паказваюць, што камбінацыя з самым нізкім узроўнем адмоваў складае ўсяго 0,5%, а самым высокім - 15%. Нізкі ўзровень адмоваў азначае, што сістэма больш стабільная і надзейная ў працяглай эксплуатацыі, што зніжае выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і час прастою.
Супастаўленне электрычных параметраў: у тым ліку адхіленне напружання, супастаўленне току і магутнасці. Спалучэнне з найменшым адхіленнем напружання складае ўсяго 0,5%, а найбольшае - 18,18%; з пункту гледжання ўзгаднення току, некаторыя камбінацыі перавышаюць намінальны дыяпазон уваходнага току інвертара, што прыводзіць да рызыкі перагрузкі; страты эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі ў камбінацыях з дрэнным узгадненнем магутнасці могуць дасягаць 16,67%. Добрае супадзенне электрычных параметраў з'яўляецца асновай забеспячэння эфектыўнай і стабільнай працы сістэмы.
Прыдатнасць да навакольнага асяроддзя: Ацаніце змены прадукцыйнасці кожнай камбінацыі пры розных умовах тэмпературы, вільготнасці і вышыні. Эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыі з добрай тэмпературнай адаптацыяй вагаецца толькі на 5% у дыяпазоне ад -20 ℃ да 50 ℃, у той час як ваганні дрэннай камбінацыі могуць дасягаць 20%; частата адмоваў камбінацыі з добрай адаптыўнасцю да вільготнасці складае ўсяго 2% у дыяпазоне адноснай вільготнасці ад 20% да 90%, а эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіі практычна не ўплывае; эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыі з добрай адаптыўнасцю да вышыні вагаецца толькі на 3% у дыяпазоне ад 0 метраў да 3000 метраў над узроўнем мора, а частата адмоваў складае менш за 1%. Выдатная прыстасаванасць да навакольнага асяроддзя дазваляе сістэмам вытворчасці сонечнай энергіі стабільна працаваць у больш шырокім дыяпазоне геаграфічных і кліматычных умоў.
Прадукцыйнасць сінэргіі адсочвання максімальнай магутнасці (MPPT): вымярае здольнасць інвертара адсочваць максімальную кропку магутнасці фотаэлектрычных модуляў. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі камбінацыі з найлепшай сінэргетычнай прадукцыйнасцю можа дасягаць больш за 95% пры розных умовах асвятлення, у той час як эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі дрэннай камбінацыі зніжаецца прыкладна на 10%. Эфектыўная сінэргія MPPT можа максімальна выкарыстоўваць выходную магутнасць фотаэлектрычных модуляў і палепшыць агульную эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі ў сістэме.
7.2 Прапановы па аптымізацыі
Грунтуючыся на выніках прыведзеных вышэй паказчыкаў ацэнкі, даследчая група вылучае наступныя прапановы па аптымізацыі для паляпшэння сумяшчальнасці сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў:
Павышэнне дакладнасці адпаведнасці электрычных параметраў: для камбінацый з вялікімі адхіленнямі напружання вытворцы інвертараў могуць аптымізаваць канструкцыю схемы і прыняць больш дакладныя алгарытмы рэгулявання напружання, каб зрабіць дыяпазон уваходнага напружання інвертара больш гнуткім для адаптацыі да максімальнага напружання кропкі магутнасці розных фотаэлектрычных модуляў. Напрыклад, распрацуйце інвертар з шырокім дыяпазонам уваходнага напружання, які можа аўтаматычна вызначаць і рэгуляваць уваходнае напружанне, каб гарантаваць, што адхіленне адпаведнасці напружання з фотаэлектрычным модулем кантралюецца ў межах 2%. Для бягучай праблемы ўзгаднення вытворцы фотаэлектрычных модуляў павінны яшчэ больш палепшыць стабільнасць вытворчага працэсу і паменшыць ваганні выхаднога току модуля ў кропцы максімальнай магутнасці; у той жа час вытворцы інвертара могуць павялічыць парогавы дыяпазон абароны ад перагрузкі, каб ён мог вытрымліваць пэўную ступень перагрузкі па току за кароткі час, пазбягаючы адключэння інвертара з-за імгненнага току, які перавышае намінальны дыяпазон.
Палепшыць канструкцыю адаптыўнасці да навакольнага асяроддзя: для камбінацый з дрэннай адаптыўнасцю да тэмператур вытворцы інвертараў павінны палепшыць канструкцыю сістэмы рассейвання цяпла, прыняць больш эфектыўныя матэрыялы рассейвання цяпла і структуры рассейвання цяпла, а таксама гарантаваць, што тэмпература інвертара можа эфектыўна кантралявацца ў асяроддзі з высокай тэмпературай; у той жа час, аптымізуйце нізкатэмпературныя характарыстыкі электронных кампанентаў, каб яны ўсё яшчэ маглі запускацца і нармальна працаваць пры нізкіх тэмпературах. Што тычыцца праблем адаптацыі да вільготнасці, вытворцы фотаэлектрычных модуляў і інвертараў павінны ўзмацніць герметычнасць прадукцыі, прыняць воданепранікальныя і вільгаценепранікальныя ўпаковачныя матэрыялы і працэсы герметызацыі, палепшыць узровень абароны ўнутраных кампанентаў і прадухіліць уцечку вільгаці. З пункту гледжання адаптацыі да вышыні, вытворцам інвертараў неабходна перапрацаваць электрычныя зазоры і трываласць ізаляцыі, каб адпавядаць асаблівым патрабаванням разрэджанага паветра ў высакагорных раёнах, а таксама забяспечыць бяспечную і стабільную працу абсталявання на вялікай вышыні.
Палепшыць скаардынаваную прадукцыйнасць адсочвання максімальнай магутнасці: вытворцы інвертараў павінны павялічыць інвестыцыі ў даследаванні і распрацоўку алгарытмаў MPPT, распрацаваць больш хуткія і дакладныя алгарытмы адсочвання і мець магчымасць кантраляваць выхадныя характарыстыкі фотаэлектрычных модуляў у рэжыме рэальнага часу, а таксама хутка наладжваць працоўны стан інвертара для дасягнення дакладнага адсочвання максімальнай кропкі магутнасці. Напрыклад, выкарыстанне перадавых сэнсарных тэхналогій для маніторынгу інтэнсіўнасці святла і змяненняў тэмпературы ў рэжыме рэальнага часу ў спалучэнні з інтэлектуальнымі алгарытмамі для дынамічнага рэгулявання MPPT, так што эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі можа падтрымлівацца вышэй за 95% пры розных умовах асвятлення. У той жа час вытворцы фотаэлектрычных модуляў таксама павінны прадастаўляць больш падрабязныя характарыстыкі модуля, каб вытворцы інвертараў маглі лепш аптымізаваць алгарытм MPPT і палепшыць сінэргетычную прадукцыйнасць.
Узмацніць кантроль якасці і ўкараненне стандартаў: вытворцы павінны строга прытрымлівацца адпаведных міжнародных і ўнутраных стандартаў вытворчасці і кантролю якасці, каб гарантаваць, што кожная партыя прадукцыі адпавядае стандартным патрабаванням. Падчас вытворчага працэсу ўзмацніце праверку сыравіны, маніторынг вытворчых працэсаў і праверку гатовай прадукцыі, каб паменшыць праблемы сумяшчальнасці, выкліканыя ваганнямі якасці ў працэсе вытворчасці. У той жа час, рэкамендуецца, каб адпаведныя агенцтвы, якія ўстанаўліваюць стандарты, і далей паляпшалі і ўдасканальвалі стандарты і спецыфікацыі для тэставання на сумяшчальнасць сонечных інвертараў і фотаэлектрычных модуляў, а таксама дадавалі больш элементаў тэсту для рэальных сцэнарыяў прымянення, такіх як тэставанне на сумяшчальнасць у розных мясцовасцях (напрыклад, у горах, раўнінах, пустынях і г.д.) і розных метадах мантажу (такіх як мантаж на даху, наземны мантаж, мантаж на воднай паверхні і г.д.), каб больш усебакова ацаніць прадукцыйнасць сумяшчальнасці прадуктаў і даць карыстальнікам больш дакладную аснову для выбару падыходных прадуктаў.
Правядзенне сумесных даследаванняў і распрацовак і выпрабаванняў: вытворцы фотаэлектрычных модуляў і інвертараў павінны ўмацоўваць супрацоўніцтва і праводзіць сумесныя праекты даследаванняў і распрацовак і тэсціравання. Дзякуючы абмену тэхнічнымі рэсурсамі і тэставымі дадзенымі, сумесна аптымізуйце дызайн прадукту і палепшыце сумяшчальнасць. Напрыклад, абодва бакі могуць сумесна стварыць сумесную лабараторыю для правядзення буйнамаштабных выпрабаванняў на сумяшчальнасць асноўных фотаэлектрычных модуляў і мадэляў інвертараў на рынку, аналізу характарыстык і існуючых праблем розных камбінацый, а таксама мэтанакіраваных тэхнічных паляпшэнняў.