Med den raske utviklingen av fornybar energi og elektrisk kjøretøyteknologi, bruksområdet for toveis inverterlader ( Toveis inverterlader ) som en nøkkelenhet som kobler strømforsyning og belastning utvides stadig. Imidlertid har det påfølgende harmoniske problemet gradvis dukket opp, og utgjør store utfordringer for stabiliteten til kraftsystemet og påliteligheten til utstyret.
Definisjon og årsak til harmoniske
Overtoner refererer til strøm- eller spenningsbølgeformer i kraftsystemet med frekvenser som er heltallsmultipler av grunnfrekvensen, vanligvis 50Hz eller 60Hz. Harmoniske komponenter inkluderer ulike frekvenser høyere enn grunnfrekvensen, for eksempel 2 ganger (100Hz eller 120Hz), 3 ganger (150Hz eller 180Hz), etc. Generering av harmoniske er nært knyttet til arbeidskarakteristikkene til ikke-lineære belastninger og koblingsenheter. I prosessen med toveis inverterlader som konverterer DC til AC, på grunn av egenskapene til dens bytteoperasjon, introduseres ofte harmoniske, og påvirker dermed den generelle ytelsen til systemet.
Innvirkning av harmoniske på utstyr
Overoppheting av utstyr: Overtoner kan forårsake ekstra varme inne i utstyret, spesielt i utstyr som transformatorer og motorer. Økningen i harmoniske komponenter vil øke den effektive verdien av strømmen, noe som får utstyret til å generere mer varme enn normalt under drift, noe som ikke bare forkorter utstyrets levetid, men også kan forårsake sikkerhetsfarer.
Økt effekttap: Den ekstra strømmen forårsaket av harmoniske vil øke oppvarmingen av ledningen, noe som resulterer i ineffektiv energioverføring og ytterligere tap. Dette fenomenet reduserer ikke bare den generelle effektiviteten til systemet, men kan også føre til en betydelig økning i elektrisitetskostnadene, noe som gir økonomiske byrder for bedriftene.
Feil på elektrisk utstyr: Overtoner av høy orden kan forårsake feil på elektrisk utstyr, spesielt i nøkkelutstyr som motorer og transformatorer. Tilstedeværelsen av harmoniske vil forårsake vibrasjoner og støy i utstyret, øke mekanisk slitasje og kan forårsake for tidlig svikt i utstyret, noe som medfører unødvendige nedetidskostnader for bedriftens drift.
Forkortet batterilevetid: I toveis inverterladere må batteristyringssystemet (BMS) effektivt håndtere harmoniske under lading og utlading. Hvis det harmoniske nivået er for høyt, vil lade- og utladingsprosessen for batteriet bli ustabil, noe som vil påvirke batteriets levetid og generelle ytelse.
Innvirkning av harmoniske på strømkvaliteten
Spenningsbølgeformforvrengning: Tilstedeværelsen av harmoniske vil forårsake spenningsbølgeformforvrengning, noe som vil påvirke strømkvaliteten. Forvrengning av spenningsbølgeformen kan føre til at utstyret ikke fungerer som det skal, spesielt for sensitivt utstyr (som datamaskiner, medisinsk utstyr osv.), som kan føre til tap av data eller utstyrsfeil.
Total Harmonic Distortion (THD): Tilstedeværelsen av harmoniske vil føre til at totalharmonic distortion (THD)-indeksen stiger. THD er en viktig parameter for å måle forvrengningen av spennings- eller strømbølgeformer. For høye THD-verdier vil ikke bare påvirke kraftkvaliteten, men kan også forstyrre normal drift av utstyret.
Rutnettstabilitet: Økningen av harmoniske kan ha en negativ innvirkning på nettets stabilitet. Overtoner kan forårsake svingninger i nettet og kan til og med forårsake nettfeil og strømbrudd. Når det gjelder nettforbindelse i stor skala, er virkningen av harmoniske spesielt tydelig, noe som kan redusere den generelle sikkerheten til systemet.
