近年全球儲能行業(yè)持續(xù)快速增長，熱點從電池硬件逐漸轉(zhuǎn)移到儲能系統(tǒng)的組件，特別是光伏平衡系統(tǒng) (BOS)或儲能變流器(PCS)，儲能系統(tǒng)在先進系統(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)模儲能電站能夠適應(yīng)負荷的快速變化，具有調(diào)峰、填 谷、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等多種用途，同時還可以優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綠色環(huán)保，達到電力系統(tǒng)的總體節(jié)能降耗，提高總體的經(jīng)濟效益。其中的關(guān)鍵設(shè)備儲能變流器（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， 其測試也面臨著新的挑戰(zhàn)。

圖1 儲能 PCS 典型結(jié)構(gòu)

儲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的模擬運行，來測試 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 2250V，功率密度 3U/18KW，在 CC 優(yōu)先和 CV 優(yōu)先的模式下均能實現(xiàn)源載無縫切換，有效的解決 了雙向 DC/DC 在充放電快速切換過程中所產(chǎn)生的電壓、電流過沖問題，是電池 系統(tǒng)模擬測試的專業(yè)選擇。

某客戶在 PCS 測試中直流端參數(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 尤其明顯（ 200V 以下）； 使用 IT6000C 時通過把 CV 的環(huán)路速度設(shè)置為 low，電壓電流震蕩消失，達到客戶的測試效果。IT6000C 雙向工作，效果滿足用戶的測試需求。

在有新能源電源的微網(wǎng)中，儲能系統(tǒng)的一個重要作用是平滑風(fēng)電、太陽能等波動性電源的輸出，保證微網(wǎng)的穩(wěn)定，減少對于外部電網(wǎng)的依賴及影響。除了 DC- AC 的結(jié)構(gòu)以外， ITECH 也為儲能系統(tǒng) DC-DC 雙向變流器模塊提供測試解決方案。光儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖 2。

圖2 光儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

某用戶研制的 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)下通過上位機控制，具有不同的工作模式。

用戶選購兩臺 IT6000C 接入雙向 DC-DC 兩端，進行充放電測試。以 DUT CC 模式工作為例。充電時： IT6000C 設(shè)置為 CV 優(yōu)先， DUT 1500V 輸入， 48V 低壓輸 出。測試時 IT6018C-2250-20 作為輸入源設(shè)置 1500V 10A 輸出, IT6015C-80-360 作 為負載設(shè)置 CV=40V 拉載。 放電時： IT6018C-80-360 設(shè)置 60V 作為輸入源， IT6018C- 2250-20 CV=1200V 拉載。  通過示波器抓取 DUT 在充放電切換過程中的波形可以看到：DUT 從放電高速切換到充電的過程中，電流無過沖。

圖4 IT6000C 無縫切換效果

ITECH IT6000C系列 內(nèi)置 USB/CAN/LAN/數(shù)字 IO 通訊接口，選配 GPIB/模擬量&RS232 ，同時支持各種模式邊沿獨立設(shè)定，上升和下降時間可調(diào)、支持太陽能電池板 I-V 曲線模擬功能、還內(nèi)置有 20 條標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線。在光伏、儲能、汽車動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。