Con l’avvento della generazione rinnovabile, del storage energetico e della mobilità elettrica, che stanno trasformando la rete elettrica, le apparecchiature che la connettono devono soddisfare requisiti di validazione sempre più rigorosi. Gli inverter, i caricatori e i sistemi di conversione devono operare in modo affidabile anche in presenza di disturbi di tensione, variazioni di frequenza e condizioni di guasto, molto prima di raggiungere il campo. Il ruolo del simulatore di rete è quello di soddisfare tali requisiti in modo controllato e ripetibile.
Yotavis AG offre una vasta gamma di Simulatore di rete ITECH, gli strumenti che gli ingegneri utilizzano per riprodurre il comportamento reale della rete con precisione di laboratorio. Di seguito è possibile osservare più da vicino il funzionamento della serie IT7900 e i quattro scenari di test reali in cui si dimostra la sua efficacia in laboratorio.
La base tecnica
Il ITech serie IT7900 SiC (silicio carbidrato) power electronics è un simulatore a griglia programmabile a quattro quadranti. Alcune specifiche sono più importanti delle altre:
- Funzione a quattro quadranti vera e propria — 100% fonte corrente e il lavabo è un'unica unità che emula sia la fornitura di acqua che il consumo e che trasmette i segnali tra di loro in millisecondi.
- Regenerativo per design — l'energia assorbita dal dispositivo da testare viene restituita alla rete a velocità fino a 88% recupero, Invece di dissiparsi come calore. Durante le lunghe sessioni di ciclismo o gli test di resistenza, questo riduce sostanzialmente sia la potenza elettrica che il carico di raffreddamento.
- Modalità di uscita flessibili — AC, DC, AC+DC e DC+AC, che consentono una forma d’onda AC con una polarità DC sovrapposta o una uscita DC con una ripple definita.
- Ampio intervallo di frequenza — da 16 Hz a 100 Hz, per applicazioni con griglie da 50/60 Hz e per lavori a frequenza aeronautica.
- Controllo profondo della forma d’onda — sintesi armonica e interarmonica fino al 50° ordine, 30 profili di distorsione integrati, forme d’onda arbitrarie tramite importazione a 1024 punti e sequenziamento LIST fino a 200 passi.
- Impedenza di uscita programmabile — quindi la sorgente si comporta come una connessione di servizio reale (e eventualmente debole) piuttosto che come un'offerta ideale e rigida.
- Strumentazione integrata — touchscreen, misuratore di potenza e oscilloscopio a bordo, oltre a USB/CAN/LAN (LXI) e ingressi/uscite digitali, con opzione GPIB/RS232.
La densità di potenza è elevata (6 kVA in 1U, 15 kVA in 3U) e le unità possono essere combinate in modalità master/slave in parallelo fino a 960 kVA, quindi la stessa architettura si adatta a qualsiasi esigenza, dalla configurazione da banco alla configurazione completa.
Caso d’uso 1: Certificazione di un inverter fotovoltaico per la connessione alla rete elettrica
La sfida. Per poter collegare un inverter fotovoltaico alla rete, il tipo di inverter deve essere in grado di garantire una risposta al cortocircuito a bassa tensione (LVRT), un’adeguata iniezione di corrente reattiva durante gli eventi di guasto e una funzione anti-islanding affidabile.
Il metodo. Configurare i profili di tensione di caduta e di aumento (LVRT/HVRT) sul simulatore e verificare che l’inverter rimanga collegato e risponda come previsto dal codice della rete, con una profondità e una durata specificate della caduta della tensione. Successivamente passare al modo isolamento: l’unità IT7900 costituisce la rete RLC risonante necessaria per i test anti-isolamento, senza la necessità di collegare alcun gruppo di carico esterno. Infine, incollare gli armoniche per verificare la capacità dell’inverter di gestire una alimentazione distorta.
Il valore. Questo strumento include profili riprogrammabili, garantendo ripetibilità e documentazione, oltre a funzionalità di ride-through, anti-islanding e protezione contro la qualità della potenza.
Caso d'uso 2: Valutazione dei caricabatterie EV bidirezionali e V2X
La sfida. I caricabatterie di bordo e i sistemi Vehicle-to-Everything (V2X) trasferiscono energia in due modi. I test prevedono la carica e lo scarico in tutti i quattro quadranti e la sincronizzazione della rete durante le transizioni.
Il metodo. L'architettura a quattro quadranti fornisce la fonte di alimentazione per i test di carica e il dissipatore di energia per i test di esportazione e può commutare la potenza ad una velocità elevata, cosa che è adatta per le applicazioni in campo reale. L'osservatore ottico è integrato per visualizzare e analizzare la risposta transitoria e vengono utilizzati i test di Phase-jump e Frequency-variation per dimostrare che il caricabatterie si riconnette in modo pulito.
Il valore. Non è necessario integrare alcun sistema separato per il carico dei sensori e il recupero energetico; il recupero di energia può raggiungere il 88%, il che significa che i costi di funzionamento dei test a ciclo lungo bidirezionale sono significativamente ridotti.
Caso d’uso 3: Test di stress per un sistema di stoccaggio di batterie
La sfida. La fase di conversione dell’energia di un sistema di accumulo di energia elettrica deve operare in modalità di associazione alla rete e, sempre più spesso, in modalità di associazione alla rete, per poi rimanere stabile in caso di guasti alla rete.
Il metodo. Utilizzate la modalità LIST per scrivere un sequenza completa di eventi, transitori di tensione, rampate di frequenza e saltelli di fase, fino a 200 passi, e eseguite il tutto ripetutamente. Soprattutto, non programmate l’impedenza di uscita come una griglia ideale, ma come una griglia debole: è proprio questo che rivela problemi di stabilità della griglia.
Il valore. Combinando l’emulazione realistica della rete debole con sequenze di eventi scriptate e ripetibili, la validazione con PCS può passare dalla serie di test manuali individuali a un processo controllato e misurabile.
La gamma ITECH IT7900 di Yotavis
Più di 40 modelli, da un banco da 2 kW a un sistema ad alta tensione da 900 kW. Scegliete l'unità in base alla potenza, alla tensione e al livello di sicurezza richiesto:
- Compatto (2–6 kVA): IT7902-350-10U, IT7904-350-20U, IT7906-350-30.
- Serie E (21–126 kVA): IT7921E, IT7942E, IT7963E, IT7984E, IT79105E, IT79126E.
- EP ad alte prestazioni (21–126 kVA): IT7921EP, IT7942EP, IT7963EP, IT7984EP, IT79105EP, IT79126EP.
- Alta tensione (700 V): IT79180-700-180 con una potenza di 180 kVA e IT79900-700-900 con una potenza di 900 kVA.
Tutte le unità sono a ripartenza, a quattro quadranti e telecomandate per ambienti di test automatizzati, con le stesse forme d’onda e la stessa gamma di funzionalità di conformità in tutto il range.
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Se si prevede di utilizzare un simulatore di rete per test di fotovoltaico, stoccaggio energetico o mobilità elettrica, il nostro team può aiutarti a scegliere il modello e la configurazione più adatti alle tue esigenze. Gamma di simulatori di rete ITECH o Richiedi un preventivo.
