Testen erneuerbarer Energien

Die Energieinfrastruktur in der Automobilindustrie befindet sich im Wandel. Die Elektrifizierung von Fahrzeugen führt zu einer erheblichen Beanspruchung des Stromnetzes. Diese Veränderungen erweitern die Möglichkeiten für die Energiespeicherung in Verbindung mit V2G-Anwendungen (Vehicle-to-Grid). Variable erneuerbare Energien (VRE) und dezentrale Stromerzeugung (Distributed Energy Resources, DERs) in Form von Solar- und Windenergie sowie Batteriespeichern sind bei globalen Initiativen zur Netzmodernisierung allgegenwärtig, um den steigenden Bedarf zu decken.

Die Weiterentwicklung und zunehmende Komplexität des Stromnetzes führen zu erheblichen Herausforderungen bei der Prüfung von Lade- und Netzrandanwendungen für Elektrofahrzeuge und Ladestationen (EV/EVSE). Keysight bietet bahnbrechende Testlösungen für Netzsimulation und AC/DC-Emulation, mit denen Ihre Innovationen im Bereich der erneuerbaren Energien schneller und sicherer auf den Markt gelangen.

Geringere Testkosten mit regenerativer Stromversorgung

Heutige Elektrofahrzeuge nutzen Batterien von 300 V bis 800 V. Mit diesen hohen Spannungen gehen höhere Kosten und Risiken einher. Regenerative Stromversorgungen stellen eine bessere Methode zum Test von Automotive-Batterien und deren bidirektionaler Elektronik dar und weist drei Vorteile auf: Wärmereduzierung, vereinfachter Test und minimaler Platzbedarf. Die Keysight EV1003A Stromrichter-Prüflösung zum Testen der Leistungsumwandlung bei Elektro- und Hybridfahrzeugen (HEV) nutzt regenerative Energie, um Kühl- und Stromkosten zu reduzieren.

Mit Quellen (Stromversorgung) und Senken (elektronische Last) bis zu 2000 V, ±800 A und 20 kW ist es das einzige kommerziell erhältliche, betriebsbereite regenerative Stromversorgungssystem, das über integrierte Sicherheitsfunktionen verfügt, die die zu prüfenden Geräte und die Ingenieure, die die Tests durchführen, schützen.

Hochspannungstests am Netzrand

Emulation von Hochspannungs-AC 

DERs sind kleinere Stromversorgungs- oder -bedarfsressourcen, die mit dem Stromnetz verbunden sind. Batterie-Speicherkraftwerke (Battery Energy Storage Systems, BESS) dienen bei der dezentralen Stromerzeugung (DER) dem Speichern überschüssiger Energie nach Bedarf. Früher floss Strom nur in eine Richtung. Heute fließt er mit Hilfe moderner Stromrichter und Wechselrichter in beide. Hochgradig digitalisierte intelligente Stromnetze steuern und optimieren die Energieverteilung. Eine sachgerechte Prüfung von Umrichtern und Wechselrichtern im Stromnetz ist notwendig, um die Sicherheit und Leistung von Wechselrichtern, Umrichtern, Steuergeräten und Verbindungen in komplexen DER-Netzen zu gewährleisten. 

Der regenerative Dreiphasen-Wechselstromemulator der Serie SL1200A von Keysight kann bis zu 1.200 Volt Wechselstrom (VAC) verarbeiten. Der Emulator ermöglicht Hochspannungstests (HVRT) ohne umfangreichen, komplexen Testaufbau.

Simulation von Photovoltaik-Modulen

Was ist MPPT und wie können Sie MPPT-Algorithmen testen?

Maximum Power Point Tracking (MPPT) ist eine Technik, die dazu dient, dass Solarwechselrichter trotz wechselnder Wetterbedingungen so oft wie möglich am Punkt maximaler Leistung arbeiten. 

Die Entwicklung und Überprüfung der Leistung von MPPT-Algorithmen und -Schaltungen, die in Wechselrichtern verwendet werden, ist eine Herausforderung, da MPPT-Algorithmen sehr komplex sind. Tests in der Sonne mit unterschiedlichen Temperaturen und Einstrahlungsbedingungen sind kompliziert und teuer, sofern überhaupt möglich.

Mit zunehmender Leistung von Wechselrichtern wird die Größe des Testfelds unüberschaubar. Die größere Anzahl von Eingängen an einem einzigen Wechselrichter führt zu einem exponentiellen Anstieg der Testkomplexität. Eine Labortestlösung, die einen oder mehrere reale Solaranlagenstränge simulieren kann, ist die einzige praktische Testmethode zur Bewältigung dieser Herausforderung.

Es ist unsere Aufgabe bei Keysight, Ihre Energie-Innovation zu beschleunigen.