Med den hurtige udvikling af vedvarende energi og elektriske køretøjsteknologi, anvendelsesområdet for tovejs inverter oplader ( Tovejs inverter oplader ) som en nøgleenhed, der forbinder strømforsyning og belastning, udvides konstant. Det efterfølgende harmoniske problem er dog gradvist dukket op, hvilket udgør alvorlige udfordringer for kraftsystemets stabilitet og udstyrets pålidelighed.
Definition og årsag til harmoniske
Overtoner refererer til strøm- eller spændingsbølgeformer i strømsystemet med frekvenser, der er heltallige multipla af grundfrekvensen, normalt 50Hz eller 60Hz. Harmoniske komponenter omfatter forskellige frekvenser, der er højere end grundfrekvensen, såsom 2 gange (100Hz eller 120Hz), 3 gange (150Hz eller 180Hz) osv. Genereringen af harmoniske er tæt forbundet med arbejdsegenskaberne for ikke-lineære belastninger og omskiftningsenheder. I processen med tovejs inverter-oplader, der konverterer DC til AC, på grund af egenskaberne ved dens omskiftningsoperation, introduceres ofte harmoniske, hvilket påvirker systemets overordnede ydeevne.
Indvirkning af harmoniske på udstyr
Overophedning af udstyr: Overtoner kan forårsage yderligere varme inde i udstyret, især i udstyr som transformere og motorer. Stigningen i harmoniske komponenter vil øge den effektive værdi af strømmen, hvilket får udstyret til at generere mere varme end normalt under drift, hvilket ikke kun forkorter udstyrets levetid, men også kan forårsage sikkerhedsrisici.
Øget effekttab: Den ekstra strøm forårsaget af harmoniske vil øge opvarmningen af ledningen, hvilket resulterer i ineffektiv energitransmission og yderligere tab. Dette fænomen reducerer ikke kun systemets overordnede effektivitet, men kan også forårsage en betydelig stigning i elomkostningerne, hvilket medfører økonomiske byrder for virksomhederne.
Fejl på elektrisk udstyr: Overtoner af høj orden kan forårsage fejl i elektrisk udstyr, især i nøgleudstyr såsom motorer og transformere. Tilstedeværelsen af harmoniske vil forårsage vibrationer og støj i udstyret, øge mekanisk slitage og kan forårsage for tidlig fejl i udstyret, hvilket medfører unødvendige nedetidsomkostninger for virksomhedens drift.
Forkortet batterilevetid: I tovejs inverteropladere skal batteristyringssystemet (BMS) effektivt håndtere harmoniske under opladning og afladning. Hvis det harmoniske niveau er for højt, vil batteriets opladning og afladning blive ustabil, hvilket vil påvirke batteriets cykluslevetid og generelle ydeevne.
Indvirkning af harmoniske på strømkvaliteten
Spændingsbølgeformsforvrængning: Tilstedeværelsen af harmoniske vil forårsage spændingsbølgeformsforvrængning, hvilket vil påvirke strømkvaliteten. Forvrængning af spændingsbølgeformen kan forårsage, at udstyret ikke fungerer korrekt, især for følsomt udstyr (såsom computere, medicinsk udstyr osv.), som kan forårsage datatab eller udstyrsfejl.
Total Harmonic Distortion (THD): Tilstedeværelsen af harmoniske vil få indekset for total harmonisk forvrængning (THD) til at stige. THD er en vigtig parameter til at måle forvrængning af spændings- eller strømbølgeformer. For høje THD-værdier vil ikke kun påvirke strømkvaliteten, men kan også forstyrre den normale drift af udstyret.
Gitterstabilitet: Forøgelsen af harmoniske kan have en negativ indvirkning på gitterets stabilitet. Overtoner kan forårsage svingninger i nettet og kan endda forårsage netfejl og strømafbrydelser. I tilfælde af nettilslutning i stor skala er virkningen af harmoniske særlig tydelig, hvilket kan reducere systemets generelle sikkerhed.
