Leistungsmesstechnik erobert vielfältige Einsatzbereiche in der Energietechnik
Leistungsoptimierte Energieanlagen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Langzeitmessung an Solaranlagen
Hersteller von Solaranlagen müssen zur Optimierung der Systemkomponenten oder zur Zertifizierungsvorbereitung Leistungsdaten an installierten Systemen aufzeichnen und über einen langen Zeitraum aufnehmen - unabhängig von den Betriebsdaten der Anlagen. Fragen nach der Effizienz der Module, Modulstränge und Wechselrichter bei unterschiedlichen Wetterbedingungen müssen beantwortet und die nötigen Messdaten im Betrieb ermittelt werden. Stimmt die eingespeiste Wirkleistung und ist das Wirkleistungskonzept optimal eingestellt, sind weitere wichtige Fragen der Anlagenbauer. Zudem müssen die Herstellerangaben der unterschiedlichen Komponenten auch in der Praxis über einen langen Zeitraum evaluiert werden. Die aufgezeichneten Daten und Kennlinien werden zum Beispiel in der Entwicklung von PV-Simulatoren verwendet, um die Solarwechselrichter zu optimieren.
Bild 1 zeigt das Messprinzip mit einem WT332 an einer einphasigen Solaranlage. Die Daten werden von einem Datenerfassungssystem MW100 über den D/A-Ausgang aufgezeichnet. Der WT300 misst die Betriebsdaten vor und nach dem Wechselrichter. Es müssen gleichzeitig Gleich- und Wechselstrom gemessen werden. Aufgezeichnet werden Strom, Spannung, Wirkleistung, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor, Strom- und Spannungsfrequenz sowie deren Spitzenwerte und der Phasenwinkel der Ein- und Ausgangsseite des Wechselrichters. Zur Bestimmung der Effizienz bieten die Modelle WT332 und WT333 eine erweiterte Rechenfunktion zur Wirkungsgradmessung. Diese Werte sollten ebenfalls mit aufgezeichnet werden. Sonnenstrahlung und Temperaturen misst der MW100 direkt an signifikanten Stellen, zum Beispiel an den Solarmodulen, um die Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung über Tagesabläufe zu bestimmen. Messdaten, die die Solaranlage selbst aufzeichnet, können später ebenfalls mit den Realdaten verglichen und Abweichungen diskutiert werden.
- »End-Of-Line«-Tests in der Fertigung
Das in Bild 1 gezeigte Messprinzip lässt sich in dreiphasiger Anwendung auch in der Fertigung als End-of-Line-Test einsetzen. In diesem Fall werden zwei WT333 zusammen mit einem MW100 in einem Prüfstand integriert. Aufgrund der hohen Prozessorleistung können Leistungs- und Oberschwingungsanalysen simultan durchgeführt und Testabläufe mit einem Gerät zeitlich optimiert werden. Basierend auf kostenlos bereitgestellten Beispielprogrammen können Anwender individuelle Testprogramme erstellen. LabVIEW-Treiber sind ebenfalls kostenlos erhältlich.
- Leistungsevaluierung an Energieanlagen
Die am Beispiel der Solaranlage gezeigte Messkonfiguration eignet sich in ähnlicher Form auch für Wind-, Gezeiten- oder Wasserkraftwerke. So stellt sich bei Energieanlagen oft die Frage, ob ein Upgrade bestimmter Anlagenkomponenten zu einer verbesserten Energieerzeugung führt. Wie hoch der verbesserte Wirkungsgrad ist, muss messtechnisch mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Hier setzt die WT300-Familie an: Durch Messung der unmittelbaren Leistungsabgabe von Generatoren, Pumpen und Wechselrichtern, der daraus berechneten Energie oder anderer Daten lässt sich die Leistungsfähigkeit der Anlage genau nachweisen.
Für die Leistungsaufnahme und Effizienzmessung an Generatoren ist das dreiphasige Modell WT333 konzipiert. Mit der hohen Bandbreite (bis zu 100 kHz), der Integrationsfähigkeit für lange Energiemessungen sowie der kostenlosen WTViewerFreePlus-Software können Messdaten erfasst, gespeichert und visualisiert werden. Über die D/A-Schnittstelle lassen sich die Messdaten auch an einen mobilen Schreiber übertragen.
- Leistungsoptimierte Energieanlagen
- Langzeitmessung an Solaranlagen
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
