WT300E und GM10 – Ideale Partner bei Messaufgaben zur Optimierung von Solaranlagen

WT300E-Serie – Die weltweit meistverkauften Leistungsanalysatoren

Die digitalen Leistungsanalysatoren der WT300E-Serie sind ideal für Standby-Leistungsmessungen sowie für Energy Star und IEC 62301 Prüfungen. Ferner finden sie Einsatz in der Forschung & Entwicklung, der Produktion sowie in den unterschiedlichsten Bereichen zur Optimierung von Elektrogeräten und Energieanlagen.

Die WT300E Leistungsmessgeräte sind als ein-, zwei- oder dreiphasige Modelle erhältlich.

Die WT300E-Serie bietet Geräte zum Messen von bis zu drei Leistungen. Je nach Messaufgabe kann der Anwender damit zwischen ein-, zwei- oder dreiphasigen Modellen wählen. Für höhere Ströme steht zusätzlich eine Hochstromvariante zur Verfügung.
Dabei überzeugt das weltweit meistverkaufte Leistungsmessgerät mit einer präzisen und reproduzierbaren Leistungsmessung mit direkter Strommessung in einem weiten Bereich von wenigen Milliampere bis 40 Aeff (siehe Bild 1). Die garantierten Genauigkeitsangaben im gesamten Messbereich (1 % bis zu 130 % Messbereichsausnutzung) sind bei den Leistungsanalysatoren von Yokogawa einzigartig und weisen auf eine hohe Linearität hin.

Auf Grund der hohen Genauigkeit ist die WT300E Serie ideal für Standby-Leistungsmessungen sowie für Energy Star und IEC 62301 Tests. Durch die große Bandbreite von DC bis 100 kHz sind simultane Harmonischen Analysen bis zur 50. Ordnung  möglich. Die Geräte eignen sich ebenfalls für den Einsatz in der Forschung & Entwicklung, der Produktion sowie in den unterschiedlichsten Bereichen wie Haushalts- und Bürogeräten, der Elektromobilität oder bei industriellen Anwendungen.

In Verbindung mit einem ScopeCorder DL950 oder einem Datenerfassungssystem GM10 lassen sich so auch kompakte Prüfstands-Anwendungen realisieren. Normalerweise arbeiten Leistungsanalysatoren bei der Messung von Strom und Spannung in einem integrierenden Modus, wobei die Messbereiche fest eingestellt sind. Übersteigt der Eingangspegel des angelegten Signals allerdings bei einem laufenden Test das Maximum des ausgewählten Bereiches, muss die Messung im nächst höheren Bereich wiederholt werden. Die Geräte der WT300E-Serie verfügen deshalb über eine sehr schnelle automatische Bereichsumschaltung im Integrationsmodus, so dass Testwiederholungen nicht mehr notwendig sind. Die Auto-Range-Funktion ermöglicht zudem eine selbsttätige Auswahl oder Umschaltung des Messbereichs in spezifischen Bereichen, was kürzere Umschaltzeiten und somit effizientere Prüfungen erlaubt. Verschiedene Kommunikationsschnittstellen erleichtern die Einbindung der Geräte in Laborprüfstände und automatisierte Produktionsanwendungen. USB und GPIB oder RS232 Schnittstellen sind standardmäßig enthalten, Ethernet ist als Option verfügbar.

Mit der kostenlos erhältlichen WTViewerEfree-Software lassen sich die gemessen Werte (numerische, harmonische und graphische) auf einen PC übertragen. Des Weiteren ist eine kostenfreie Software zur normgerechten Bestimmung der Ruheverluste eines Gerätes gemäß IEC62301 Ed. 2.0 verfügbar, welche sich vor allem an Hersteller von Haushalts-, Audio/Video- und Kommunikationsprodukten richtet.
 

Messungen an Solaranlagen

Ein möglicher Einsatzbereich der WT300E Serie ist beispielsweise die Überwachung der Leistungsdaten einer Solaranlage in der Entwicklung zur weiteren Optimierung der Systemkomponenten oder zur Zertifizierungsvorbereitung. In Verbindung mit einem Datenerfassungssystem GM10 von Yokogawa lassen sich die Messergebnisse von installierten Systemen auch über einen längeren Zeitraum aufzeichnen. Dies erlaubt eine umfassende Analyse der Effizienz der Module, Modulstränge und Wechselrichter bei unterschiedlichen Wetterbedingungen, um Fragen beantworten zu können wie: Stimmt die eingespeiste Wirkleistung? Ist das Wirkleistungskonzept optimal eingestellt? Oftmals müssen auch die Herstellerangaben der einzelnen Komponenten in der Praxis über einen langen Zeitraum evaluiert werden. Die aufgezeichneten Daten und Kennlinien lassen sich zum Beispiel in der Entwicklung für Photovoltaik-Simulatoren verwenden, um die  Solarwechselrichter weiter zu optimieren. Die Grafik zeigt das Messprinzip mit einem WT332E an einer einphasigen Solaranlage. Das GM10 protokolliert die Messwerte über die Ethernet-Schnittstelle. Der WT332E misst die Betriebsdaten vor und nach dem Wechselrichter, dabei sind Gleichstrom und Wechselstrom gleichzeitig zu erfassen. Aufgezeichnet werden Strom, Spannung, Wirkleistung, Scheinleistung, Blindleistung, Leistungsfaktor, Strom- und Spannungsfrequenz sowie deren Spitzenwerte und der Phasenwinkel der Eingangs- und Ausgangsseite des Wechselrichters. Die Modelle WT332E und WT333E verfügen über erweiterte Rechenfunktionen zur Wirkungsgradmessung. Diese Werte sollten ebenfalls aufgezeichnet werden.

Messaufbau von WT332E und GM10 an einer Solaranlage.

Parallel dazu erfolgt eine Messung der Sonneneinstrahlung und Temperaturen mit dem GM10 direkt an den Solarmodulen. Damit lässt sich die Abhängigkeit der Leistungsdaten von diesen Parametern über den Tagesverlauf bestimmen.