近年全球儲(chǔ)能行業(yè)持續(xù)快速增長(zhǎng)，熱點(diǎn)從電池硬件逐漸轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)能系統(tǒng)的組件，特別是光伏平衡系統(tǒng) (BOS)或儲(chǔ)能變流器(PCS),，儲(chǔ)能系統(tǒng)在先進(jìn)系統(tǒng)管理和電網(wǎng)方面的應(yīng)用逐漸增加,。
與常規(guī)電源相比,，大規(guī)模儲(chǔ)能電站能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化,，具有調(diào)峰,、填谷,、調(diào)頻,、調(diào)相、事故備用等多種用途,，同時(shí)還可以?xún)?yōu)化電源結(jié)構(gòu),，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，達(dá)到電力系統(tǒng)的總體節(jié)能降耗,，提高總體的經(jīng)濟(jì)效益,。其中的關(guān)鍵設(shè)備儲(chǔ)能變流器（Power Conversion System——PCS）由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構(gòu)成,。PCS的主要功能是系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)控指令進(jìn)行恒功率或恒流控制,，給電池充電或放電。在工程應(yīng)用中,，PCS的功率不斷增大,，電壓不斷提高，其測(cè)試也面臨著新的挑戰(zhàn),。
圖1 儲(chǔ)能PCS典型結(jié)構(gòu)
儲(chǔ)能變流器的直流端連接的是電池組,，為了提高系統(tǒng)的效率減少損耗，直流測(cè)電壓也在逐漸提高,，可做到1000V甚至1500V,。這就需要有大功率高電壓的雙向直流電源提供電池測(cè)的模擬運(yùn)行，來(lái)測(cè)試PCS的性能,。ITECH 6000C系列是一款回饋式的雙向直流電源,，具有電池模擬功能，電壓高達(dá)2250V,，功率密度3U/18KW,，在CC優(yōu)先和CV優(yōu)先的模式下均能實(shí)現(xiàn)源載無(wú)縫切換，有效的解決了雙向DC/DC在充放電快速切換過(guò)程中所產(chǎn)生的電壓,、電流過(guò)沖問(wèn)題,。是電池系統(tǒng)模擬測(cè)試的專(zhuān)業(yè)選擇。
某客戶(hù)在PCS測(cè)試中直流端參數(shù)為200~600V/10~15A,，在試樣其他電源（環(huán)路速度不可調(diào)）發(fā)現(xiàn)電源輸出電壓和電流震蕩（PCS的DC端有電容）,，低壓時(shí)尤其明顯（200V以下）；使用IT6000C時(shí)通過(guò)把CV的環(huán)路速度設(shè)置為low,，電壓電流震蕩消失,，達(dá)到客戶(hù)的測(cè)試效果,。IT6000C雙向工作，效果滿(mǎn)足用戶(hù)的測(cè)試需求,。
在有新能源電源的微網(wǎng)中,，儲(chǔ)能系統(tǒng)的一個(gè)重要作用是平滑風(fēng)電、太陽(yáng)能等波動(dòng)性電源的輸出,，保證微網(wǎng)的穩(wěn)定,，減少對(duì)于外部電網(wǎng)的依賴(lài)及影響。除了DC-AC的結(jié)構(gòu)以外,，ITECH也為儲(chǔ)能系統(tǒng)DC-DC雙向變流器模塊提供測(cè)試解決方案,。光儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖2.
圖2 光儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
某用戶(hù)研制的15KW雙向DC/DC單模組具有CC/CP輸出模式,在預(yù)充電、充電,、放電狀態(tài)下通過(guò)上位機(jī)控制,，具有不同的工作模式。
圖3 雙向DC-DC變流器測(cè)試原理
用戶(hù)選購(gòu)兩臺(tái)IT6000C接入雙向DC-DC兩端,，進(jìn)行充放電測(cè)試,。以DUT CC模式工作為例。充電時(shí)：IT6000C設(shè)置為CV優(yōu)先,，DUT 1500V輸入,，48V低壓輸出。測(cè)試時(shí)IT6018C-2250-20作為輸入源設(shè)置1500V 10A輸出, IT6015C-80-360作為負(fù)載設(shè)置CV=40V拉載,。 放電時(shí)：IT6018C-80-360設(shè)置60V作為輸入源,，IT6018C-2250-20 CV=1200V拉載。 通過(guò)示波器抓取DUT在充放電切換過(guò)程中的波形可以看到：DUT從放電高速切換到充電的過(guò)程中,，電流無(wú)過(guò)沖,。
圖4 IT6000C無(wú)縫切換效果
ITECHIT6000C系列 內(nèi)置USB/CAN/LAN/數(shù)字IO通訊接口，選配GPIB/模擬量&RS232,，同時(shí)支持各種模式邊沿獨(dú)立設(shè)定,，上升和下降時(shí)間可調(diào)、支持太陽(yáng)能電池板I-V曲線(xiàn)模擬功能,、還內(nèi)置有20條標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)功率網(wǎng)用電壓曲線(xiàn),。在光伏、儲(chǔ)能,、汽車(chē)動(dòng)力電池等新能源大功率源載需求行業(yè)有很好的應(yīng)用前景,。