Proyecto de automatización de las pruebas de validación del inversor solar HECv1500

Abstract

La necesidad de utilizar fuentes de energía renovables, la disminución del coste de las placas fotovoltaicas y los avances en la tecnología de la electrónica de potencia han impulsado el desarrollo de nuevos inversores solares conectados a red. Para asegurar el cumplimiento de la normativa y los requisitos que aplican al producto es necesario proceder a su validación una vez se termina el diseño del equipo. Debido a la elevada competencia en el sector, es necesario ofrecer soluciones adaptadas a las necesidades de cada cliente y desarrollarlas de forma ágil. Con este escenario es aconsejable realizar una gran parte del proceso de validación de forma automática para reducir los tiempos de ejecución de las pruebas y mejorar el reporte de estas evitando errores humanos. Para ello se debe parametrizar de forma automática el inversor HECv1500 y controlar de manera automática los elementos que forman parte de los bancos de prueba que generan la tensión DC, la frecuencia y tensión AC emulando el trabajo del inversor en un campo fotovoltaico y conectado a la red de suministro. A partir del control de estos equipos de los bancos de prueba se implementan los test automáticos. También es un objetivo del proyecto la realización de una herramienta que permita la visualización y adquisición de datos (como magnitudes eléctricas o térmicas) del inversor que se valida. El desarrollo de los tests y el uso de las herramientas para automatizar se realiza de forma flexible para adaptar los casos de prueba y las herramientas a productos similares. Las pruebas se realizan en Robot Framework y el resto de herramientas de automatización utilizan el lenguaje de programación Python.

The need to use renewable energy sources, the decrease of the cost of photovoltaic panels and the electronic technology development have boosted the growth of the new inverters connected to the grid. To ensure the right procedure is followed and the product requirements are met it is necessary to implement the essential validations once the design of the equipment is finished. Due to the high number of competitors, different solutions shall be adjusted to customer needs and developed in an efficient way. Furthermore, it is advised to automatize a big part of validation process to reduce the execution time and to avoid human error. To do so, the inverter HECv1500 must be parametrized through an automatic process. In addition, an extensive control will be implemented on the elements that are part of the test bench that generate the DC voltage, the frequency and AC voltage simulating the inverter in a photovoltaic field and connected to the grid. Automatic tests will be implemented after the control of the testing bench equipment. It is also the aim of this project the creation of a tool that allows the acquisition and display the data such as electric and thermic magnitudes of the inverter being validate. The development of the tests and the use of tools to automatize are flexible to be able to adapt the results and gear to similar products. The tests are carried out in Robot Framework and the rest of the tools for the automatic process use Python programming language.

La necessitat d’utilitzar fonts d’energia renovables, la disminució del cost de les plaques fotovoltaiques i els avanços en la tecnologia de l’electrònica de potència han impulsat el desenvolupament de nous inversors solars connectats a xarxa. Per assegurar el compliment de la normativa i els requisits que s’apliquen al producte cal procedir a la seua validació una volta s’acaba el disseny de l’equip. A causa de l’elevada competència en el sector, cal oferir solucions adaptades a les necessitats de cada client i desenvolupar-les de forma àgil. Amb aquest escenari és aconsellable realitzar una gran part del procés de validació de forma automàtica per a reduir els temps d’execució de les proves i millorar el report d’aquestes evitant errors humans. Per això s’ha de parametritzar de forma automàtica l’inversor HECv1500 i controlar de manera automàtica els elements que formen part dels bancs de proves que generen la tensió DC, la freqüència i la tensió AC, emulant el treball de l’inversor en un camp fotovoltaic i connectat a la xarxa de subministrament. A partir del control d’aquests equips dels bancs de proves s’implementen els tests automàtics. També es un objectiu del projecte la realització de una ferramenta que permet la visualització i adquisició de dades (com magnituds elèctriques o tèrmiques) de l’inversor que es valida. El desenvolupament dels tests i l’ús de les ferramentes per automatitzar es realitza de forma flexible per adaptar els casos de prova i les ferramentes a productes similars. Les proves es realitzen en Robot Framework i la resta de ferramentes d’automatització utilitzen el llenguatge de programació Python.