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促進太陽能發電有賴精確的電流測量

發布時間:2009年11月3日 來源:索比太陽能

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  當今的太陽能逆變器布局需要基于電流傳感器的緊湊、低成本和可靠的接地電流檢測方案。LEM據此特別設計了CT系列傳感器。它們是額定范圍為100mA、200mA和400mA的不同電流裝置,在額定電流下提供5伏的線性輸出。在額定電流的80%和90%的條件下,響應時間不超過20毫秒和60毫秒。采用高技術設計(“磁通門”)是關鍵,要在低偏移或漂移的條件下準確測量很小的直流或交流電流更是如此;可測量直流和最高18千赫的交流電流。CT產品可以安裝在PCB上,尺寸小,重量輕,有供相線穿過的通孔。安裝在PCB上的CAS/CASR/CKSR電流傳感器采用相同的閉環磁通門技術;可對交流和直流電流進行隔離測量,它們涵蓋6到50Arms的額定范圍,最高測量值為額定值的三倍,同時頻率可達到300千赫(+/-3dB)。按照最新的逆變器設計趨勢的要求對它們進行了特別設計,改進了以下方面的性能:共模干擾,溫度漂移(偏移和增益;根據型號的不同,最大零點溫度漂移為7到30 ppm/K),響應時間(低于0.3微秒)、絕緣水平、+5伏電源和緊湊尺寸。


  為了與電網同步,需要特別控制逆變器的輸出端。逆變器必須輸出正弦交流電,因此要盡量減小諧波,同時對電網一側的電流變化做出快速反應。這里采用的傳感器必須有很快的反應時間和低零點漂移。減小溫度變化造成的零點漂移也有助于減少對復雜的補償運算法則的需要。相反,在通過傳感器監控MPPT的逆變器的直流輸入端,電流的變相應少一些,從而可以采用低成本的開環傳感器。


  沒有接入電網的逆變器,例如備用系統的充電電池,不受國家電網,但是必須符合許多相同的安全和效率要求。


  光伏逆變器設計人員必須遵守的規格很可能變得更加嚴苛。例如,和限制直流電輸入電網一樣,可能就逆變器輸出電流的諧波總量的容許水平達成某種共識;目前存在根據布局情況設有多種本地限制。這要求在遠高于50或60赫茲的電網頻率下精確地測量電流。


  萊姆等傳感器制造商和光伏逆變器制造商之間的緊密協作,將為技術開發奠定基礎。綜合運用這些技術,將在不斷增長的太陽能產業取得真正的競爭優勢和市場份額。

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