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OXYGEN 7.7 – Acquisition de données plus intelligente grâce à de nouvelles fonctionnalités et améliorations

OXYGEN 7.7 – Acquisition de données plus intelligente grâce à de nouvelles fonctionnalités et améliorations

By Sophie MOULUCOU | 30 Dec | Aérospatial, Automobile, Énergie, Transport

Avec OXYGEN 7.7, nous continuons à nous perfectionner. Cette mise à jour logicielle introduit de nouvelles fonctionnalités, des optimisations d'analyse et des améliorations d'ergonomie dans plusieurs modules, de la FFT à l'analyse de consommation énergétique. Importation, fonctions mathématiques et gestion des instruments : découvrez tous les détails dans cet article de blog et téléchargez OXYGEN pour constater par vous-même les améliorations.

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Filtres de type I et II de Chebyshev

La dernière mise à jour du plugin Filtres IIR introduit deux nouvelles caractéristiques de filtre : Chebyshev de type I et Chebyshev de type II. Chaque type comprend deux paramètres spécifiques permettant d’affiner le comportement du filtre.

Pour le plugin Filtres IIR, nous avons ajouté deux nouvelles caractéristiques de filtre : Chebyshev de type I et II. Ces caractéristiques sont fournies avec deux paramètres spécifiques au filtre :

  • Ordre – Plus l’ordre est élevé, plus la pente est raide et plus les ondulations sont nombreuses.
  • Ondulation – Définit le pic maximal de l'ondulation.

Les filtres Chebyshev de type I et de type II sont disponibles pour tous les types de filtres dans le plugin.

Fig. 1 : Caractéristiques des filtres Chebyshev I et II pour filtre IIR

Comparaison : Tchebychev contre Bessel et Butterworth

Type de filtre Caractéristiques
Bessel Pente la plus douce, mais excellente réponse en phase et à l’impulsion
Butterworth Bande passante lisse et pente moyenne , un bon choix polyvalent
Chebyshev I Pente la plus raide avec ondulations dans la bande passante
Chebyshev II Bande passante lisse avec ondulations dans la bande arrêt

Fig. 2 : Réponse en amplitude et en phase de différents types de filtres d'ordre 4 et d'une fréquence de coupure de 100 Hz.

 Quand utiliser quel filtre

  • Bessel – Idéal lorsque la forme et la synchronisation du signal sont essentielles.
  • Butterworth – Idéal pour une utilisation générale avec une bande passante propre .On souhaite créer des ondes.
  • Chebyshev I – Choisissez cette option pour une pente maximale, en acceptant une certaine ondulation dans la bande passante.
  • Chebyshev II – Parfait lorsque la bande passante doit rester lisse, mais qu'une forte atténuation des fréquences indésirables est nécessaire.

Extensions FFT

OXYGEN 7.7 introduit de multiples extensions à notre outil FFT, améliorant ainsi sa flexibilité, sa précision et sa facilité d'utilisation.

Nouvelle méthode de moyenne exponentielle

La nouvelle méthode de moyenne exponentielle applique une approche de moyenne pondérée et récursive, un facteur de décroissance. Il met à jour en continu la moyenne du spectre FFT, en accordant plus d'importance aux valeurs récentes, données en fonction de la constante de temps choisie. La moyenne exponentielle d'un spectre FFT est définie comme suit :

 

Où:

  • y n – spectre FFT moyenné actuel
  • x n – spectre FFT d'entrée actuel
  • y n-1 – spectre FFT moyenné précédent
  • α – facteur de lissage, déterminé par
    • Δ T – intervalle de temps d'échantillonnage (inverse de la fréquence d'échantillonnage du canal FFT)
    • τ – constante de temps exponentielle (modifiable par l'utilisateur)

Une valeur de τ plus petite augmente l'impact des spectres les plus récents, tandis qu'une valeur de τ plus grande met l'accent sur les spectres précédents.

Nouveaux modes généraux

Nous avons ajouté de nouvelles options pour les calculs FFT globaux, vous offrant un meilleur contrôle sur la façon dont le spectre donnée 

  • Globalement – ​​Calculé sur toute la durée de la mesure, du début à la fin (par défaut).
  • Par blocs – Moyennes sur un nombre de spectres défini par l'utilisateur.
  • Données temporelles – Moyennes sur une période définie par l'utilisateur.

Remarque : Le mode sélectionné s'applique à l'ensemble des canaux et des calculs.

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Plage de fréquences définissables

Vous pouvez désormais limiter le calcul FFT à une plage de fréquences spécifique. Sélectionnez une plage.0 … f s /2, où f s est la fréquence d'échantillonnage du canal d'entrée. Cela permet de concentrer l'analyse sur les bandes de fréquences les plus pertinentes pour votre application.

 

FFT augmentée taille

La FFT maximale La taille a été augmentée de 2<sup> 20</sup> à 2<sup> 24</sup> , ce qui permet une résolution fréquentielle plus élevée. Cette amélioration s'applique à la fois à l'analyseur de spectre FFT (instrument) et à la FFT mathématique.

 

Nouveau spectre d'amplitude crête à crête

Les options du spectre d'amplitude incluent désormais l'amplitude crête à crête. Ce spectre affiche l'amplitude crête à crête (soit deux fois l'amplitude crête maximale) pour chaque bande de fréquence (sauf la bande CC 0, définie comme 0). Disponible pour l'analyseur de spectre FFT et la FFT mathématique.

Fig. 3 : Nouvelles améliorations de la FFT mises en évidence

Amélioration de l'analyseur de spectre

 

L'instrument Spectrum Analyzer, dans sa section des courbes de référence, prend désormais en charge l'interpolation linéaire entre deux points, assurant ainsi une visualisation plus fluide des courbes.

 

Fig. 4 : Comparaison entre l'interpolation linéaire active et inactive

 Statistiques des tableaux

Les statistiques de réseau constituent une nouvelle option mathématique de notre section Mathématiques avancées, qui permet un calcul rapide et efficace des valeurs statistiques de base pour n'importe quel canal de réseau – telles que celles résultant de FFT, CBP, d'un échantillonneur matriciel ou d'opérations similaires.

Les fonctions statistiques suivantes sont actuellement disponibles :

  • Valeur minimale du tableau réel, y compris l'indice correspondant et la valeur de l'axe X dans l'unité d'ingénierie respective
  • Valeur maximale du tableau réel, incluant l'indice correspondant et la valeur de l'axe X dans l'unité d'ingénierie respective.
  • Somme linéaire sur tous les intervalles
  • Moyenne sur tous les intervalles
  • Somme énergétique sur l'ensemble des compartiments
  • RMS sur l'ensemble des bacs

Cette fonction est particulièrement utile pour identifier la valeur maximale actuelle et sa fréquence correspondante dans un spectre d'amplitude.

Remarque : Tous les calculs sont  fourni sous forme de canaux asynchrones.

Fig. 5 : Création de statistiques de base basées sur les canaux du réseau.

Rallonges électriques

OXYGEN 7.7, nous introduisons deux nouvelles mises à jour pour le groupe Power :

 

Nouvelle option de taux de mise à jour des harmoniques

En général, l'analyse harmonique est synchronisée sur N périodes de la fréquence fondamentale . Selon la fréquence, un nombre spécifique de périodes est utilisé pour l'analyse. Le tableau suivant présente un aperçu du nombre de périodes utilisées pour chaque plage de fréquences fondamentales :

Plage de fréquence fondamentale (Hz) Périodes (par défaut) Périodes (rapide)
1–4,99 1 1
5–14,99 2 1
15–24,99 4 2
25–34,99 6 3
35–44,99 8 4
45–54,99 10 5
55–64,99 12 6
65–74,99 14 7

Tableau 2 : Gamme de fréquences fondamentales

Dans les versions précédentes, ce paramètre était fixe.Avec OXYGEN 7.7, vous pouvez désormais choisir entre deux modes de taux de mise à jour harmonique :

  • Par défaut – Évaluation standard (comme précédemment), ce qui entraîne un temps d'évaluation plus long et une stabilité accrue, mais un taux de mise à jour plus faible.
  • Rapide – Réduit de moitié le nombre de périodes requises, permettant des évaluations plus rapides et des taux de mise à jour plus élevés, mais avec stabilité réduite.

Résolution supraharmonique améliorée

Pour se conformer à la norme CEI 61000-2-4 (juin 2024), OXYGEN propose désormais une option permettant d'augmenter la résolution supraharmonique. Auparavant, l'analyse supraharmonique était effectuée avec une bande passante de 2 kHz. Vous pouvez désormais sélectionner une bande passante de 200 Hz, ce qui améliore la résolution d'un facteur dix.

Remarque : Une résolution plus élevée augmente considérablement la charge de calcul.

Fig. 6 : À gauche – Nouveaux réglages harmoniques mis en évidence ; à droite – Comparaison visuelle de la résolution supraharmonique à 2 kHz et 200 Hz

Améliorations à l'importation

Cette mise à jour développe et affine davantage les capacités d'importation d'OXYGEN pour rendre le travail avec  fichiers externes plus flexibles :

  • La fonctionnalité d'importation CSV prend désormais également en charge les fichiers .txt. Lorsque vous utilisez l' option Importer CSV/TXT dans le menu Ajouter un canal , vous pouvez importer des fichiers .csv et .txt. Fonctionnalités et options de configuration similaires pour les deux types de fichiers.
  • La fonction d'importation DXD a été améliorée. Un nouveau type de décalage aligne automatiquement la base de temps absolue d'un fichier *.dxd ou *.d7d sur celle du fichier *.dmd correspondant. Ceci vise à simplifier la fusion de plusieurs fichiers sources.
  • OXYGEN peut désormais importer et traiter des fichiers tiers dont la durée d'enregistrement dépasse celle du fichier *.dmd actif. Auparavant, seuls les fichiers dans a durée d'enregistrement pouvait être gérée correctement ; cette limitation a maintenant été supprimée pour une plus grande flexibilité lors du post-traitement et de l'analyse.

Fig. 7 : Fonctionnalité d’importation CSV/TXT (à gauche) et fonctionnalité d’importation DXD (à droite)

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Améliorations et mises à jour supplémentaires

Enregistrement multi-fichiers – Division par taille de fichier

La fonctionnalité d'enregistrement multi-fichiers a été étendue. Nouvelle option : Fractionnement par taille de fichier. En plus des modes de fractionnement existants (fractionnement par durée, par nombre d’événements d’enregistrement et par heure absolue), vous pouvez désormais fractionner automatiquement les enregistrements lorsqu’une limite de taille de fichier définie est atteinte. Cette fonction est particulièrement utile pour les enregistrements de longue durée, car elle garantit des fichiers de taille raisonnable et facilite leur traitement de données manutention sans interrompre le processus de mesure.

 

Fig. 8 : Nouvelle option de fractionnement par taille de fichier pour les enregistrements multi-fichiers.

Analyse des ordres – Nouvelle option de calcul : Type d’amplitude

La fonction d'analyse d'ordre inclut une nouvelle option de configuration : Type d'amplitude. Celle-ci vous permet de définir les valeurs d'amplitude résultantes. Vous pouvez choisir parmi les options suivantes :

  • Amplitude RMS (paramètre par défaut précédent et actuel)
  • Amplitude
  • Amplitude P2P (crête à crête)

 

Modbus – Augmentation de la fréquence d'interrogation maximale

Dans les versions précédentes d'OXYGEN, la fréquence d'interrogation maximale de notre plugin MODBUS TCP était limitée à 10 Hz. À partir de cette mise à jour, nous avons augmenté cette fréquence à 100 Hz.

 

 

CAN(-FD) – Décodage de fichiers .ARXML mis à jour

En général, lorsqu'on travaille avec CAN(-FD). Dans OXYGEN, vous pouvez charger des fichiers DBC ou ARXML pour simplifier la configuration CAN.Cette mise à jour améliore le décodage des fichiers ARXML : il prend désormais en charge les PDU conteneurs et les PDU sécurisés, garantissant ainsi une compatibilité étendue et des performances accrues.

Exporter – Ignorer les horodatages

La fonction d'exportation pour les fichiers .TXT, .CSV et .XLSX inclut désormais une nouvelle case à cocher « Ignorer les horodatages ». Lorsqu'elle est activée, seules les valeurs de mesure sont exportées sans les horodatages correspondants.

 

 

Améliorations des instruments

OXYGEN 7.7 introduit plusieurs améliorations sur de nombreux instruments, améliorant ainsi la convivialité et la visualisation :

  1. Tracé GPS – Prend désormais en charge un dégradé de couleurs bilatéral, offrant un contraste visuel amélioré par rapport à l'affichage à dégradé unique précédent.
  2. Curseur de l'enregistreur – Afficher uniquement les statistiques données. L'activation étant activée, les valeurs du curseur font désormais également référence à des statistiques.
  3. Nom court du canal – Tous les instruments à canaux incluent désormais une nouvelle propriété : Afficher le nom court du canal . Ceci est particulièrement utile pour les systèmes OYXGEN-NET, car cela raccourcit les identifiants de canal longs en supprimant les extensions de nom.
    Exemple : AI 1/1@DEWE3-RM16_056 –> AI 1/1

Fig. 9 : ① Tracé GPS – dégradé de couleurs bilatéral ; ② Le curseur de l’enregistreur affiche les valeurs statistiques ; ③ Option de nom de canal court

Améliorations de l'ergonomie

De plus, cette mise à jour apporte plusieurs améliorations mineures mais précieuses en matière d'ergonomie :

  • Un nouveau champ de recherche dans le menu Ajouter un canal facilite la recherche et la création de canaux logiciels et d'outils d'analyse spécifiques.
  • Les messages CAN sont désormais alignés avec les canaux synchrones lors de l'exportation à un rythme réduit, assurant une corrélation temporelle constante.
  • L'avertissement d'incompatibilité matérielle lors du chargement d'une configuration TRIONet(3) (.dms) sur un système TRIONet(3) différent ayant une configuration de carte TRION(3) identique est désormais automatiquement supprimé.

 

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Influence des équipements électriques sur l’impédance du réseau en fonction de la fréquence jusqu’à 150 kHz

Influence des équipements électriques sur l’impédance du réseau en fonction de la fréquence jusqu’à 150 kHz

By Sophie MOULUCOU | 29 Dec | Énergie

Les bornes de recharge en courant continu pour véhicules électriques, onduleurs photovoltaïques ou pompes à chaleur utilisent des composants électroniques de puissance actifs pour convertir le courant alternatif en courant continu. Des fréquences de commutation élevées (IGBT) sont utilisées pour la conversion CC/CA afin de minimiser les pertes de commutation et d'obtenir ainsi un rendement maximal. Des fréquences de commutation de 10 à 100 kHz sont utilisées pour la conversion CA/CC et supérieures à 100 kHz pour la conversion CC/CC, ce qui génère des émissions supraharmoniques (SH) dans la gamme de fréquences de 2 à 150 kHz [1]. Pour caractériser ces émissions SH, il est important de distinguer les émissions primaires des émissions secondaires. Les émissions primaires sont générées par le dispositif émetteur lui-même. Les émissions secondaires sont générées ailleurs dans le réseau électrique et se propagent en raison de leur faible impédance [2]. Ces courants supraharmoniques peuvent se propager différemment dans le réseau électrique selon la fréquence. Par exemple, à certaines fréquences, les émissions peuvent retourner vers le poste de transformation et, à d'autres fréquences, être absorbées par les équipements voisins.

Afin d'étudier la propagation de ces supraharmoniques, il est nécessaire de mesurer l'impédance du réseau en fonction de la fréquence. Dans la gamme des fréquences harmoniques (< 2 kHz), l'impédance du réseau est principalement influencée par les composants du réseau électrique [3], mais également par les bornes de recharge rapide en courant continu [4]. Entre 10 kHz et 150 kHz, l'impédance du réseau est principalement influencée par les équipements électroniques puissants tels que les systèmes photovoltaïques, les bornes de recharge rapide, les pompes à chaleur ou les moteurs (variateurs de fréquence). Au-delà de 500 kHz, l'impédance du réseau est influencée par les dispositifs électroniques de faible puissance (alimentations, éclairage, etc.). Selon [3], les principaux facteurs influençant l'impédance du réseau en fonction de la fréquence sont la capacité du bus continu et le filtre CEM du réseau côté entrée (par exemple, un filtre passe-bas).

C’est précisément pour cette raison que nous avons développé le premier appareil de mesure d’impédance secteur mobile au monde, qui a d’ailleurs été nominé pour le prix de l’innovation de l’Association autrichienne des ingénieurs électriciens (OVE). L’illustration suivante présente l’appareil de mesure d’impédance secteur GIA3 pour les mesures triphasées jusqu’à 420 kHz avec l’analyseur de qualité de l’énergie supraharmonique PQA8000H :

L'exemple suivant illustre l'influence d'un filtre d'entrée LCL d'une borne de recharge électrique sur l'impédance du réseau, qui dépend de la fréquence, au niveau d'un point de raccordement du réseau de distribution. Alors que le réseau de distribution électrique et ses composants présentent un comportement ohmique-inductif, un point de résonance parallèle-série apparaît lors du raccordement d'une borne de recharge électrique.

En cas de résonances parallèles, les émissions à cette fréquence peuvent engendrer des tensions très élevées, susceptibles de perturber d'autres appareils. En cas de résonances série, les appareils peuvent subir des contraintes thermiques excessives ou la communication numérique (automate programmable, contrôle d'ondulation) peut être fortement perturbée. Outre le dépannage et la recherche de pannes, les impédancemètres secteur servent également à évaluer le raccordement des équipements électriques (TAR, DACH-CZ Ed.3). Concernant la norme DACH-CZ Ed.3 , nous disposons désormais de notre propre outil pour évaluer l'impédance du réseau en fonction de la fréquence, les courants harmoniques et supraharmoniques, et pour analyser le raccordement au réseau. Voir ce LIEN .

Le grand nombre d'équipements électroniques de forte puissance (>5 kW) actuellement connectés et qui le seront à l'avenir apportera des changements substantiels aux réseaux électriques et soulignera l'importance de mesurer l'impédance dépendante de la fréquence.

Travaux de recherche dans le domaine des stations de recharge bidirectionnelles pour véhicules électriques

Travaux de recherche dans le domaine des stations de recharge bidirectionnelles pour véhicules électriques

By Sophie MOULUCOU | 29 Dec | Énergie

Évaluation et démonstration des potentiels énergétiques, économiques et techniques de la recharge bidirectionnelle

Situation initiale et problème : L’expansion des systèmes photovoltaïques et le nombre de véhicules électriques sont en constante augmentation. De plus en plus de personnes utilisent des véhicules électriques à titre privé et professionnel, et leur nombre sur les routes ne cesse de croître. Cependant, ces véhicules passent la majeure partie de leur temps dans des garages, des abris, des parkings publics ou des parkings d’entreprise. La possibilité de recharger et de décharger les batteries de ces véhicules (et donc d’utiliser la voiture électrique comme dispositif de stockage d’électricité) offre des perspectives prometteuses. Cette technologie permet non seulement de réduire, voire d’éliminer, les effets indésirables de l’électromobilité, mais aussi – si elle est utilisée correctement – ​​de générer des avantages supplémentaires pour le réseau et le système énergétique, dont chacun – particuliers, entreprises ou collectivités – peut bénéficier. Les projets Car2Flex ont démontré la faisabilité technique de la recharge bidirectionnelle et ses effets positifs grâce à des prototypes. Toutefois, des solutions clés en main et applicables font encore défaut, tout comme la sensibilisation et l’acceptation du public.

Objectifs et méthodes : Afin de relever ces défis et d’exploiter pleinement ce potentiel, le projet envisagé poursuit les objectifs suivants :

1. Démonstration de la faisabilité technique, de l'adéquation pratique et de l'évolutivité : À cette fin, le projet testera trois à cinq stations de recharge bidirectionnelles sélectionnées et disponibles dans le commerce sur des sites d'essai très visibles et très fréquentés pendant plus de six mois en utilisant différentes stratégies de gestion.

2. Développement de solutions système centrées sur l'utilisateur et l'application : À cette fin, des concepts et des solutions centrés sur l'utilisateur et l'application, visant une utilisation optimale future de l'infrastructure de recharge bidirectionnelle, seront élaborés lors d'ateliers de co-création avec diverses parties prenantes telles que des entreprises et leurs employés, des groupes d'intérêt et des particuliers. Ce développement conjoint devrait favoriser une large adhésion aux solutions développées.

3. Sensibiliser et favoriser l'acceptation : Afin de rendre l'électromobilité, et notamment la recharge bidirectionnelle, plus accessible et compréhensible pour le grand public, une station de recharge bidirectionnelle sera déployée lors d'événements à forte fréquentation, en complément des sites d'essai prévus pour une durée de plusieurs mois. Cette initiative permettra de démontrer le potentiel de la recharge bidirectionnelle de manière claire et compréhensible grâce à des visualisations. L'accent est mis ici sur les zones rurales, où les transports individuels continueront de jouer un rôle majeur à l'avenir.

4. Analyse et évaluation des impacts individuels et systémiques des solutions et modèles d’affaires développés, ainsi que de leur contribution aux ODD, au moyen d’une combinaison de méthodes expérimentales et empiriques qualitatives.

Résultats attendus :

  • Analyse du potentiel technique, économique, durable et sociétal des solutions de recharge bidirectionnelle.
  • Solutions système testées, clés en main et applicables pour la recharge bidirectionnelle.
  • Des modèles commerciaux évolutifs, axés sur l'utilisateur et l'application, bénéficiant d'une forte acceptation auprès des entreprises et du public.
  • Recommandations d’action à l’intention des décideurs et des autorités, tenant compte des objectifs de développement durable.
Projet Storebility2Market

Projet Storebility2Market

By Sophie MOULUCOU | 29 Dec | Énergie

Situation initiale et problème

L'expansion des systèmes photovoltaïques et le nombre de véhicules électriques sont en constante augmentation. De plus en plus de personnes utilisent des véhicules électriques à titre privé et professionnel, et leur nombre sur les routes ne cesse de croître. Cependant, ces véhicules passent la majeure partie de leur temps dans des garages, des abris, des parkings publics ou des parkings d'entreprise. La possibilité de charger et de décharger les voitures électriques de manière bidirectionnelle (et donc de les utiliser comme dispositif de stockage d'électricité) offre des perspectives considérables. Cela permet non seulement de réduire, voire d'éliminer, les effets indésirables de l'électromobilité, mais aussi – si cette technologie est utilisée correctement – ​​de générer des avantages supplémentaires pour le réseau et le système énergétique, dont chacun – particuliers, entreprises ou collectivités – peut bénéficier. Les projets Car2Flex ont prouvé la faisabilité technique de la recharge bidirectionnelle et démontré ses effets positifs sur des prototypes. Toutefois, des solutions clés en main et applicables font encore défaut, tout comme la sensibilisation et l'acceptation du public.

Objectifs et méthodes

Afin de relever ces défis et d'exploiter ainsi l'énorme potentiel, le projet prévu poursuit les objectifs suivants :

  • Démonstration de la faisabilité technique, de l'adéquation pratique et de l'évolutivité : À cette fin, le projet testera trois à cinq stations de recharge bidirectionnelles sélectionnées et disponibles dans le commerce sur des sites d'essai très visibles et très fréquentés pendant plus de six mois en utilisant différentes stratégies de gestion.

  • Développement de solutions système orientées utilisateur et application : à cette fin, des concepts et des solutions orientés utilisateur et application pour une utilisation future optimale de l’infrastructure de recharge bidirectionnelle seront développés lors d’ateliers de co-création avec diverses parties prenantes telles que des entreprises et leurs employés, des groupes d’intérêt, des particuliers, etc. Ce développement conjoint devrait conduire à un niveau élevé d’acceptation des solutions développées.

  • Sensibiliser et favoriser l'acceptation : Afin de rendre l'électromobilité, et notamment la recharge bidirectionnelle, plus accessible et compréhensible pour le public, une station de recharge bidirectionnelle sera déployée lors d'événements à forte fréquentation, en complément des sites d'essai prévus sur plusieurs mois. Cette visualisation permettra de démontrer concrètement le potentiel de la recharge bidirectionnelle. L'accent est mis ici sur les zones rurales, où les transports privés continueront de jouer un rôle prépondérant.

  • Analyse et évaluation des impacts individuels et systémiques des solutions et modèles commerciaux développés, ainsi que de leur contribution aux ODD, à l'aide d'une combinaison de méthodes expérimentales et empiriques qualitatives.

Résultats attendus

  • Analyse du potentiel technique, économique, durable et social des solutions de recharge bidirectionnelles
  • Solutions système éprouvées, clés en main et applicables pour la recharge bidirectionnelle
  • Des modèles commerciaux évolutifs, axés sur l'utilisateur et l'application, bénéficiant d'une forte acceptation auprès des entreprises et du public.
  • Recommandations d’action à l’intention des décideurs et des autorités tenant compte des objectifs de développement durable

Efficacité de l’onduleur solaire

By Sophie MOULUCOU | 29 Dec | Énergie

Les onduleurs solaires à haute tension, courant élevé et puissance élevée sont de plus en plus répandus. Ceci permet d'accroître le rendement de la production d'énergie et de réduire les coûts d'installation. Cet article présente les méthodes de mesure des hautes tensions, des courants élevés et des puissances élevées utilisées pour évaluer le rendement des onduleurs solaires.

Les onduleurs solaires jouent un rôle crucial dans la conversion de l'énergie électrique pour diverses applications. Par exemple, ils transforment le courant continu (CC) produit par les panneaux solaires en courant alternatif (CA) pour le réseau électrique. Cependant, ce processus de conversion engendre des pertes d'énergie, ce qui fait du rendement des onduleurs solaires un indicateur de performance essentiel. Les onduleurs performants utilisent efficacement l'énergie électrique produite en minimisant les pertes.

Analyse du rendement AC/DC du PQA8000H

Pour évaluer précisément le rendement, le NEO Messtechniks PQA8000H est un outil idéal. Cet instrument de pointe offre des fonctionnalités de calcul performantes pour une analyse précise de la puissance. En mesurant simultanément la tension et le courant en plusieurs points d'un circuit, il permet une analyse complète des composants de puissance

En matière de mesure de courant, deux méthodes sont couramment utilisées : les capteurs de courant et le câblage direct. Si le câblage direct présente des difficultés pour la mesure de courants élevés, les capteurs de courant offrent des mesures précises et exactes.

Pour mesurer les hautes tensions, supérieures à 1 000 V, un analyseur de qualité de l'énergie utilise différentes techniques, telles que les sondes différentielles haute tension, les transformateurs de tension (VT, PT) ou les diviseurs de tension. Les transformateurs de tension ne conviennent pas à la mesure du courant continu ni des formes d'onde comme la modulation de largeur d'impulsion (PWM), tandis que les sondes différentielles haute tension peuvent introduire des erreurs de mesure. En revanche, les diviseurs de tension offrent une détection précise du courant continu et de diverses formes d'onde comme la PWM, permettant ainsi une évaluation précise des gains d'efficacité.

L'évaluation précise des pertes de puissance dans un réacteur nécessite la mesure non seulement du courant continu et de la fréquence du réseau électrique (50 Hz/60 Hz), mais aussi des composantes harmoniques. Les fréquences de commutation et les harmoniques résultant de la commande peuvent avoir un impact sur la puissance d'entrée et de sortie d'un réacteur de lissage à courant continu.

Correction du capteur de courant

Les instruments possèdent des caractéristiques de fréquence propres, notamment des fluctuations d'erreur d'amplitude et de phase au sein de la bande harmonique. Pour garantir une mesure précise de la puissance avec diverses composantes de fréquence, il est essentiel d'évaluer les erreurs sur l'ensemble de la bande harmonique, en plus des points représentatifs tels que le courant continu et la fréquence du réseau électrique. Cette correction permet de mesurer le rendement des onduleurs solaires.

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