Πώς ο ενεργός φίλτρος ισχύος καταπολεμά τις αρμονικές σε φωτοβολταϊκά εργοστάσια;

Πηγές Αρμονικών σε Φ/Β Συστήματα

Τα συστήματα ηλιακής ενέργειας τείνουν να δημιουργούν αρμονικές διακυμάνσεις κυρίως λόγω των μη γραμμικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ισχύος που υπάρχουν στους αντιστροφείς και τους μετατροπείς DC-DC. Αυτά τα εξαρτήματα διαταράσσουν το σχήμα των ηλεκτρικών ρευμάτων κατά τη μετατροπή της ενέργειας από μια μορφή σε άλλη. Συμβάλλουν επίσης οι μετασχηματιστές που λειτουργούν κοντά στα όρια μαγνητικής κορεσμού, καθώς και οι ανισορροπίες στα φορτία τριφασικού συστήματος. Με βάση πρόσφατες έρευνες από τα τέλη του 2024 σχετικά με την προέλευση αυτών των ανεπιθύμητων συχνοτήτων σε εγκαταστάσεις πράσινης ενέργειας, οι περισσότερες μελέτες κατηγορούν τις διεπαφές ηλεκτρονικών ισχύος ως υπεύθυνες για περίπου το 72 τοις εκατό όλων των προβλημάτων αρμονικών που παρατηρούνται σήμερα σε σύγχρονες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.

Πώς η Λειτουργία Αντιστροφέα Δημιουργεί Αρμονικά Ρεύματα

Όταν οι αντιστροφείς λειτουργούν με διαμόρφωση πλάτους παλμών (PWM), τείνουν να δημιουργούν αυτά τα ενοχλητικά αρμονικά ρεύματα. Οι περισσότεροι αντιστροφείς λειτουργούν σε εύρος περίπου 2 έως 20 kHz για τις διακοπτικές τους λειτουργίες. Αυτό που συμβαίνει εδώ είναι αρκετά απλό - προκύπτουν διάφορα ρεύματα υψηλής συχνότητας με κυματισμούς, καθώς και χαρακτηριστικές ομάδες αρμονικών που σχηματίζονται γύρω από πολλαπλάσια της βασικής συχνότητας λειτουργίας. Εξετάστε τι συμβαίνει όταν κάποιος χρησιμοποιεί έναν αντιστροφέα 4 kHz δίπλα σε ένα τυπικό δίκτυο ηλεκτροδότησης 50 Hz. Ξαφνικά εμφανίζονται κυρίαρχα αρμονικά σε σημεία όπως 4 kHz συν ή πλην οποιοδήποτε πολλαπλάσιο των 50 Hz ακολουθεί. Αν δεν εγκατασταθούν κατάλληλα φίλτρα για να αντιμετωπιστεί αυτό το χάος, αυτά τα ανεπιθύμητα ρεύματα συνεχίζουν να επιστρέφουν στο κύριο ηλεκτρικό σύστημα. Το αποτέλεσμα; Κατώτερη ποιότητα τάσης συνολικά και περιττή φθορά σε όλα τα υπόλοιπα συστήματα που είναι συνδεδεμένα στο ίδιο δίκτυο.

Επίδραση της Υψηλής Διείσδυσης Φ/Β στα Επίπεδα Αρμονικών του Δικτύου

Καθώς η διάχυση Φ/Β υπερβαίνει το 30% στα δίκτυα διανομής, η συγκεντρωτική παραμόρφωση αρμονικών εντείνεται λόγω:

• Αλληλεπίδραση φάσεων : Η σύγχρονη λειτουργία των αντιστροφέων ενισχύει συγκεκριμένες αρμονικές συχνότητες
• Ωμική αντίσταση του δικτύου : Η υψηλότερη αντίσταση σε αρμονικές συχνότητες αυξάνει την παραμόρφωση της τάσης
• Κίνδυνοι συντονισμού : Η αλληλεπίδραση μεταξύ της χωρητικότητας του αντιστροφέα και της επαγωγικότητας του δικτύου μπορεί να δημιουργήσει κορυφές συντονισμού

Μελέτες πεδίου έχουν καταγράψει παροδικές κορυφές συνολικής αρμονικής παραμόρφωσης (THD) άνω του 30% κατά τη διάρκεια γρήγορων αλλαγών ηλιακής ακτινοβολίας — πολύ πάνω από το όριο 5% THD τάσης του IEEE 519-2022. Αυτές οι συνθήκες αυξάνουν τις απώλειες του μετασχηματιστή κατά 15–20% και ανεβάζουν τη θερμοκρασία των αγωγών κατά 8–12°C, επιταχύνοντας την υποβάθμιση της μόνωσης και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Πώς τα Ενεργά Φίλτρα Ισχύος Μειώνουν τις Αρμονικές σε Πραγματικό Χρόνο

Περιορισμοί των Παθητικών Φίλτρων σε Δυναμικά Περιβάλλοντα Φ/Β

Τα παθητικά φίλτρα αρμονικών δεν είναι κατάλληλα για σύγχρονα φωτοβολταϊκά συστήματα λόγω των σταθερών χαρακτηριστικών τους συντονισμού. Δεν μπορούν να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα φάσματα αρμονικών που προκαλούνται από μεταβλητή ακτινοβολία ή δυναμικές φορτίων. Οι βασικές αδυναμίες περιλαμβάνουν:

• Αδυναμία αντίδρασης σε αρμονικές μεταβολές λόγω νεφών
• Κίνδυνος συντονισμού με αντιστροφείς συνδεδεμένους στο δίκτυο, που παρατηρείται στο 63% των εγκαταστάσεων Φ/Β
• 74% υψηλότερα ετήσια κόστη συντήρησης σε σύγκριση με ενεργά λύσεις (EPRI 2022)

Αυτοί οι περιορισμοί μειώνουν την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα σε περιβάλλοντα όπου τα προφίλ αρμονικών μεταβάλλονται κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Αρχή Λειτουργίας Ενεργού Φίλτρου Ισχύος: Ενεργοποίηση Αρμονικού Ρεύματος σε Πραγματικό Χρόνο

Τα ενεργά φίλτρα ισχύος (APFs) χρησιμοποιούν αντιστροφείς βασισμένους σε IGBT και ψηφιακούς επεξεργαστές σήματος (DSP) για να εντοπίζουν και εξουδετερώνουν αρμονικά εντός 2 χιλιοστών του δευτερολέπτου. Όπως αναφέρεται στις Οδηγίες IEEE 519-2022 , η διαδικασία περιλαμβάνει:

1. Δειγματοληψία του ρεύματος του δικτύου στα 20–100 kHz για την ανίχνευση του αρμονικού περιεχομένου
2. Υπολογισμός αρμονικών ρευμάτων αντί-φάσης σε πραγματικό χρόνο
3. Έγχυση ρευμάτων αντιστάθμισης μέσω υψίσυχνης διακοπτικής λειτουργίας (10–20 kHz)

Η δυναμική αυτή απόκριση επιτρέπει στα ενεργά φίλτρα ισχύος (APF) να διατηρούν τη συνολική αρμονική παραμόρφωση (THD) κάτω από 5%, ακόμη και σε περιπτώσεις υψηλής διείσδυσης Φ/Β (>80%) και γρήγορα μεταβαλλόμενων προφίλ παραγωγής.

Βέλτιστη τοποθέτηση ενεργού φίλτρου ισχύος στο σημείο κοινής σύνδεσης (PCC)

Η εγκατάσταση ενεργών φίλτρων ισχύος (APF) στο σημείο κοινής σύνδεσης (PCC) μεγιστοποιεί την αποτελεσματικότητα μείωσης αρμονικών, αντιμετωπίζοντας τόσο τις παραμορφώσεις που παράγονται από τους αντιστροφείς όσο και τις διαταραχές του ανώτερου δικτύου. Αυτή η στρατηγική τοποθέτηση έχει ως αποτέλεσμα:

• μείωση THD κατά 8–12% μεγαλύτερη από τις διαμορφώσεις στην πλευρά του φορτίου
• Ταυτόχρονη διόρθωση της ταλάντωσης τάσης και της ανισορροπίας φάσης
• κατά 32% μικρότερη απαιτούμενη χωρητικότητα φίλτρου μέσω κεντρικοποιημένης αντιστάθμισης

Με την αντιμετώπιση αρμονικών στο σημείο διεπαφής, τα APF που εγκαθίστανται στο PCC προστατεύουν τον καταναλωτικό εξοπλισμό και εξασφαλίζουν συμμόρφωση σε όλο το σύστημα.

Προηγμένες στρατηγικές ελέγχου για παράλληλα ενεργά φίλτρα ισχύος σε φωτοβολταϊκά συστήματα

Θεωρία Στιγμιαίας Αντιδραστικής Ισχύος (p-q) στον Έλεγχο των Ενεργών Φίλτρων Παράλληλης Σύνδεσης

Η θεωρία PQ αποτελεί τη βάση για τον τρόπο λειτουργίας των Ενεργών Φίλτρων Παράλληλης Σύνδεσης (SAPFs) όταν πρόκειται να εντοπίσουν τις ενοχλητικές αρμονικές και αντιδραστικές συνιστώσες σε ηλεκτρικά φορτία. Το τι συμβαίνει εδώ είναι αρκετά εντυπωσιακό: οι τριφασικοί ρεύματα μετατρέπονται σε ορθογώνιες συνιστώσες που ονομάζονται p (ενεργός ισχύς) και q (αντιδραστική ισχύς), ευθυγραμμισμένες με ό,τι συμβαίνει στην πλευρά του δικτύου. Η προσέγγιση αυτή είναι σωστή περίπου 9 στις 10 φορές όταν πρόκειται να ανιχνευθούν αρμονικά φαινόμενα. Μόλις προσδιοριστούν αυτά τα αναφερόμενα σήματα, καθοδηγούν τον αντιστροφέα του SAPF για το τι πρέπει να ακυρωθεί, ειδικά οι επίμονες αρμονικές πέμπτης και έβδομης τάξης που συχνά εμφανίζονται σε δίκτυα τροφοδοτούμενα από ηλιακά πάνελ, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε πέρυσι στο Nature Energy.

Βελτίωση της Σταθερότητας με Ρύθμιση της Τάσης DC-Link

Η διατήρηση σταθερής τάσης στο DC-link έχει μεγάλη σημασία για την εξασφάλιση σταθερής απόδοσης των SAPF. Το σύστημα χρησιμοποιεί συνήθως έναν ελεγκτή αναλογικού-ολοκληρωτικού τύπου (proportional-integral) για να διατηρήσει την ισορροπία. Αυτή η συσκευή ρυθμίζει την τάση του πυκνωτή DC μέσω της διαχείρισης της πραγματικής ισχύος που μεταφέρεται μεταξύ του εξοπλισμού και του ηλεκτρικού δικτύου. Δοκιμές έχουν δείξει ότι αυτή η προσέγγιση μειώνει την ταλάντωση της τάσης κατά περίπου 60 τοις εκατό σε σύγκριση με συστήματα χωρίς ρύθμιση. Τι σημαίνει αυτό στην πράξη; Βοηθά στη διατήρηση της κατάλληλης αντιστάθμισης αρμονικών, ακόμη και όταν προκύψουν προβλήματα όπως μερική σκίαση ή απότομες αλλαγές στην ένταση του φωτισμού. Αυτού του είδους τα προβλήματα συμβαίνουν συχνά σε μεγάλα ηλιακά πάρκα, καθιστώντας τον καλό έλεγχο τάσης απολύτως απαραίτητο για την ομαλή λειτουργία.

Επερχόμενες Τάσεις: Προσαρμοστικός και Έλεγχος Με Βάση την Τεχνητή Νοημοσύνη σε Ενεργά Φίλτρα Παράλληλης Σύνδεσης

Τα τελευταία μοντέλα SAPF συνδυάζουν πλέον τεχνητά νευρωνικά δίκτυα με τεχνικές ελέγχου βασισμένες σε προβλέψεις μοντέλων, προκειμένου να προβλέπουν τη συμπεριφορά των αρμονικών με βάση προηγούμενες εκροές ηλιακών πλαισίων και πληροφορίες από το δίκτυο. Αυτό που διακρίνει αυτά τα έξυπνα συστήματα είναι η ικανότητά τους να αντιδρούν 30 τοις εκατό γρηγορότερα από τις παραδοσιακές μεθόδους, ενώ αλλάζουν αυτόματα τις συχνότητες διακοπής σε οποιαδήποτε περιοχή από 10 έως 20 kHz για καλύτερη ρύθμιση απόδοσης. Δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες έχουν δείξει ότι όταν η τεχνητή νοημοσύνη εμπλέκεται στη λειτουργία του SAPF, η συνολική παραμόρφωση αρμονικών παραμένει σταθερά κάτω από 3%, γεγονός που υπερβαίνει τα αυστηρά πρότυπα του IEEE 519-2022 σε όλα τα είδη λειτουργικών σεναρίων, σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα συστημάτων ελέγχου που δημοσιεύθηκε από το IEEE.

Συμπληρωματικές Τεχνικές Μείωσης Αρμονικών για Βελτιωμένη Απόδοση APF

Λύσεις Προ-Φιλτραρίσματος: Πολυφασικοί Αντιστροφείς και Φίλτρα LCL

Οι πολυπαλμικοί αντιστροφείς μειώνουν τη δημιουργία αρμονικών στην πηγή, χρησιμοποιώντας τυλίξεις μετασχηματιστή με μετατόπιση φάσης. Μπορούν να εξαλείψουν τις ενοχλητικές 5η και περίπου 7η αρμονικές κατά 40 έως 60 περίπου τοις εκατό, σε σύγκριση με τους συνηθισμένους 6-παλμικούς σχεδιασμούς. Προσθέστε σήμερα ένα φίλτρο LCL και δείτε τι ακολουθεί. Τα φίλτρα αυτά είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά στην καταστολή του υψηλής συχνότητας θορύβου από τον διακοπτικό έλεγχο πάνω από τα 2 kHz. Μαζί, ελαφρύνουν σημαντικά το φορτίο για οποιαδήποτε ενεργά φίλτρα ισχύος (APF) ακολουθούν στο σύστημα. Για επαγγελματίες που εργάζονται με ηλιακές εγκαταστάσεις, αυτή η στρωματοποιημένη στρατηγική φιλτραρίσματος διευκολύνει σημαντικά την τήρηση των αυστηρών προτύπων IEEE 519 2022. Ορισμένες μελέτες από το IntechOpen υποστηρίζουν αυτό, δείχνοντας βελτιώσεις που κυμαίνονται από περίπου 15% έως και 30% καλύτερους βαθμούς συμμόρφωσης.

Υβριδικές Προσεγγίσεις: Συνδυασμός Μετασχηματιστών Zig-Zag με Ενεργά Φίλτρα Ισχύος

Ο μετασχηματιστής ζιγκ-ζαγκ επιτελεί ικανοποιητικό έργο στην αντιμετώπιση των ενοχλητικών αρμονικών μηδενικής ακολουθίας, γνωστών ως triplens (π.χ. 3η, 9η, 15η τάξη). Αυτοί οι μικροί ενοχλητές είναι που προκαλούν προβλήματα με υπερφορτωμένους ουδέτερους αγωγούς σε φωτοβολταϊκά συστήματα τριφασικού ρεύματος. Συνδυάζοντας αυτούς τους μετασχηματιστές με ενεργά φίλτρα ισχύος, έχουμε μείωση περίπου 90% ή και περισσότερο στις αρμονικές χαμηλής συχνότητας κάτω από 1 kHz, σύμφωνα με διάφορες δοκιμές σύνδεσης στο δίκτυο. Αυτό που κάνει αυτόν τον συνδυασμό ιδιαίτερα ενδιαφέροντα είναι το γεγονός ότι επιτρέπει στους μηχανικούς να μειώσουν το μέγεθος των ενεργών φίλτρων ισχύος (APFs) κατά περίπου το ήμισυ, μερικές φορές ακόμη και περισσότερο. Και μικρότερα APFs σημαίνουν σημαντική εξοικονόμηση στο αρχικό κόστος εξοπλισμού, καθώς και μείωση των τρεχουσών δαπανών συντήρησης.

Ενσωμάτωση λογισμικού έξυπνων αντιστροφέων για προληπτική καταστολή αρμονικών

Η τελευταία γενιά των αντιστροφέων δημιουργίας πλέγματος έχει αρχίσει να χρησιμοποιεί προβλεπτικούς αλγόριθμους για την καταστολή αρμονικών, προσαρμόζοντας τις στρατηγικές διαμόρφωσής τους σε λιγότερο από πέντε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αυτές οι έξυπνες συσκευές επικοινωνούν με ενεργά φίλτρα ισχύος μέσω των προτύπων IEC 61850, επιτρέποντάς τους να διορθώνουν προβλήματα κύματος ακριβώς εκεί που προκύπτουν, αντί να αφήνουν τα προβλήματα να συσσωρεύονται στο κατάντη. Οι πραγματικές δοκιμές δείχνουν κάτι ενδιαφέρον που συμβαίνει όταν τα συστήματα λειτουργούν μαζί με αυτόν τον τρόπο. Η συνολική παραμόρφωση αρμονικών πέφτει κάτω από 3 τοις εκατό, ακόμη και όταν οι στάθμες φωτός του ήλιου αλλάζουν ξαφνικά, κάτι το οποίο είναι αξιοσημείωτο λαμβανομένου υπόψη πόσο ευαίσθητες μπορούν να είναι οι ηλιακές εγκαταστάσεις. Επιπλέον, υπάρχει και ένα άλλο πλεονέκτημα που αξίζει να αναφερθεί: το ενεργό φίλτρο ισχύος ενεργοποιείται και απενεργοποιείται 40% λιγότερο συχνά από πριν. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και καλύτερη συνολική απόδοση για ολόκληρο το σύστημα παραγωγής ενέργειας.

Αξιολόγηση της Απόδοσης και της Οικονομικής Αξίας των Ενεργών Φίλτρων Ισχύος σε Φωτοβολταϊκά Σταθμά

Μέτρηση Αποτελεσματικότητας: Μελέτες Περίπτωσης Συμμόρφωσης με το IEEE 519-2022 και Μείωσης Συνολικής Αρμονικής Παραμόρφωσης (THD)

Οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις χρειάζονται ενεργά φίλτρα ισχύος για να συμμορφώνονται με τα πρότυπα IEEE 519-2022, τα οποία ορίζουν όριο 5% στη συνολική παραμόρφωση αρμονικών τάσης στα σημεία σύνδεσης. Όταν τεθούν σε πραγματική λειτουργία, αυτά τα ενεργά φίλτρα ισχύος (APF) συνήθως μειώνουν τα επίπεδα THD από περίπου 12% σε μόλις 2 ή 3% στις περισσότερες εμπορικές ηλιακές εγκαταστάσεις. Αυτό βοηθάει να μην υπερθερμαίνονται τα εξαρτήματα και αποτρέπει τις δυσάρεστες παραμορφώσεις κύματος που μπορούν να βλάψουν τα συστήματα με την πάροδο του χρόνου. Μελετώντας τα συμβάντα του 2023, όταν ερευνητές εξέτασαν επτά μεγάλα ηλιακά πάρκα, παρατήρησαν κάτι ενδιαφέρον: μετά την εγκατάσταση APF, η συμμόρφωση με τους κανονισμούς του δικτύου αυξήθηκε δραματικά, από λίγο πάνω από το μισό (περίπου 58%) σχεδόν στο 96%. Οι ειδικοί που μελετούν ζητήματα ποιότητας ηλεκτρικής ενέργειας επισημαίνουν και ένα άλλο πλεονέκτημα. Αυτά τα φίλτρα λειτουργούν αρκετά καλά ακόμη και όταν το σύστημα δεν λειτουργεί σε πλήρη χωρητικότητα, μερικές φορές μέχρι και στο 30%, κάτι που τα καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλα για ηλιακές εγκαταστάσεις, όπου η παραγωγή ενέργειας μεταβάλλεται φυσικά κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Μακροπρόθεσμη Επίδοση στο Πεδίο: Ενεργό Φίλτρο Ισχύος σε Γερμανική Εγκατάσταση Ηλιακής Ενέργειας

Ένα φωτοβολταϊκό εργοστάσιο που λειτουργεί στα 34 μεγαβάτ στη Γερμανία παρουσίασε εντυπωσιακή απόδοση από το σύστημα ενεργού φίλτρου ισχύος κατά τη διάρκεια περιόδου λίγο κάτω από τέσσερα και μισό χρόνια. Η συνολική παραμόρφωση αρμονικών διατηρήθηκε σταθερά κάτω από 3,8%, ακόμα και όταν η παραγωγή του εργοστασίου μεταβαλλόταν δραματικά μεταξύ 22% και 98% της χωρητικότητας. Αυτό που κάνει αυτή την επίδοση αξιοσημείωτη είναι το γεγονός ότι το έξυπνο σύστημα ελέγχου μείωσε τις αντικαταστάσεις των ομάδων πυκνωτών κατά περίπου τρεις τέταρτα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές παθητικές μεθόδους. Σε ό,τι αφορά τα στατιστικά διαθεσιμότητας, το APF διατήρησε τη λειτουργία του σε εκπληκτικό 98,6%, γεγονός που ξεπερνάει την απόδοση των περισσότερων παθητικών φίλτρων σε συγκρίσιμες καιρικές συνθήκες (συνήθως μεταξύ 91% και 94%). Οι ομάδες συντήρησης ανέφεραν επίσης ότι χρειάστηκε να παρέμβουν περίπου 40% λιγότερο συχνά απ' ό,τι με τις παλαιότερες προσεγγίσεις φιλτραρίσματος βασισμένες σε πηνία, με αποτέλεσμα σημαντική μείωση του κόστους στο χρόνο.

Ανάλυση Κόστους-Οφέλους: Εξισορρόπηση της Αρχικής Επένδυσης με τις Οικονομίες από Πρόστιμα Δικτύου

Τα ενεργά φίλτρα (APF) έρχονται σίγουρα με υψηλότερη αρχική τιμή, συνήθως περίπου 25 έως 35 τοις εκατό περισσότερο από τα συμβατικά παθητικά φίλτρα. Αλλά εδώ είναι το θέμα: εξοικονομούν για τις εγκαταστάσεις από δεκαοκτώ χιλιάδες έως σαράντα πέντε χιλιάδες δολάρια κάθε χρόνο σε πρόστιμα από το δίκτυο λόγω προβλημάτων αρμονικών. Για παράδειγμα, σε μια τυπική εγκατάσταση 20 μεγαβάτ, τα εξοικονομημένα χρήματα καλύπτουν το επιπλέον κόστος σε λιγότερο από τέσσερα χρόνια. Πολλές εταιρείες τώρα συνδυάζουν APFs με τα υπάρχοντα φίλτρα LCL. Αυτή η υβριδική προσέγγιση μειώνει τα έξοδα αντιμετώπισης κατά περίπου 19 σεντς ανά watt-αιχμή, σε σύγκριση με την πλήρη χρήση παθητικών συστημάτων. Επιπλέον, οι ρυθμιστικές αρχές έχουν αρχίσει να θεωρούν τα APFs πραγματικά κεφαλαιουχικά στοιχεία που μπορούν να αποσβεστούν σε διάστημα επτά έως δώδεκα ετών. Αυτό τα καθιστά οικονομικά ελκυστικά σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις, οι οποίες απαιτούν ολόκληρα δεκαπέντε χρόνια για να αποσβεστούν. Τα μαθηματικά απλώς δουλεύουν καλύτερα για τις περισσότερες επιχειρήσεις που εξετάζουν μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση.

Συχνές ερωτήσεις

Τι προκαλεί τις αρμονικές στα φωτοβολταϊκά συστήματα;

Οι αρμονικές στα φωτοβολταϊκά συστήματα προκαλούνται κυρίως από μη γραμμικά ηλεκτρονικά ισχύος που βρίσκονται σε αντιστροφείς και μετατροπείς DC-DC. Άλλες πηγές περιλαμβάνουν μετασχηματιστές που λειτουργούν κοντά στα όρια μαγνητικής κορεσμού και μη ισορροπημένα τριφασικά φορτία.

Πώς δημιουργούν οι αντιστροφείς αρμονικά ρεύματα;

Οι αντιστροφείς που χρησιμοποιούν διαμόρφωση πλάτους παλμών (PWM) δημιουργούν αρμονικά ρεύματα κατά τη διακοπτική λειτουργία, παράγοντας υψίσυχνες ταλαντώσεις και ομάδες αρμονικών γύρω από πολλαπλάσια της βασικής συχνότητας διακοπτικής λειτουργίας.

Ποια είναι η επίδραση της υψηλής διείσδυσης Φ/Β στις αρμονικές του δικτύου;

Καθώς η διείσδυση Φ/Β αυξάνεται, η αρμονική παραμόρφωση εντείνεται λόγω των αλληλεπιδράσεων φάσης, της αντίστασης του δικτύου και των κινδύνων συντονισμού, με αποτέλεσμα την αύξηση των απωλειών στους μετασχηματιστές και την ανύψωση της θερμοκρασίας των αγωγών.

Πώς βοηθούν τα ενεργά φίλτρα ισχύος στην εξάλειψη των αρμονικών;

Τα Ενεργά Φίλτρα Ισχύος (APFs) ανιχνεύουν και εξουδετερώνουν τις αρμονικές χρησιμοποιώντας αντιστροφείς με IGBT και ψηφιακούς επεξεργαστές σήματος (DSP), μειώνοντας τη συνολική αρμονική παραμόρφωση κάτω από 5%, ακόμη και με υψηλή διείσδυση φωτοβολταϊκών.

Ποιο είναι το πλεονέκτημα της εγκατάστασης ενεργών φίλτρων αρμονικών (APF) στο σημείο κοινής σύνδεσης (PCC);

Η εγκατάσταση ενεργών φίλτρων αρμονικών (APF) στο PCC αντιμετωπίζει τόσο τις παραμορφώσεις που προκαλούνται από αντιστροφείς όσο και τις διαταραχές του δικτύου, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη μείωση της συνολικής αρμονικής παραμόρφωσης (THD) και ταυτόχρονη διόρθωση της διακύμανσης της τάσης.