Motivele și pericolele armonicilor excesive după ce centrala fotovoltaică este conectată la rețea

Deoarece centralele fotovoltaice au devenit o forță importantă în tranziția energetică. Cu toate acestea, atunci când aceste puteri verzi sunt conectate la rețeaua electrică, o provocare tehnică care nu poate fi ignorată apare - poluare armonică. Armonicile excesive nu afectează doar funcționarea centralei electrice în sine, ci reprezintă și o amenințare pentru calitatea energiei electrice a rețelei publice de energie. Acest articol va analiza în profunzime cauzele interne, multiplele pericole și soluțiile pentru armonici excesive după conectarea centralelor fotovoltaice la rețea.

1. Riscuri multiple: Cât de grave sunt consecințele armonicilor excesive?

Armonicile excesive nu sunt în niciun caz o simplă problemă de date. Acestea pot declanșa o serie de reacții în lanț, reprezentând o amenințare atât pentru centrala în sine, cât și pentru securitatea rețelei.

Ⅰ. Pericole pentru centrala fotovoltaică în sine:

⑴ Echipamentul se supraîncălzi, rezultând o durată de viață scurtă:

Invertor: Curenții armonici pot provoca încălzire suplimentară în inductoarele filtrului, condensatoarele și dispozitivele de comutare din invertor, rezultând o eficiență redusă. Pe o perioadă lungă de funcționare, acest lucru poate duce la defecțiuni și poate scurta durata de viață.

Transformator: curenții armonici intensifică efectul de piele și efectul de proximitate, ducând la pierderi crescute de cupru și fier, determinând supraîncălzirea transformatorului și necesitând funcționarea forțată cu capacitate redusă-.

Cabluri: Datorită efectului de piele, de asemenea, provoacă supraîncălzirea liniilor, accelerează îmbătrânirea izolației și prezintă pericol de incendiu.

(2) Defecțiune/blocare a sistemului de protecție:

Formele de undă de curent distorsionate pot face ca dispozitivele de protecție bazate pe setarea frecvenței de alimentare (cum ar fi protecția la supracurent și protecția diferențială) să emită judecăți incorecte, ceea ce duce la declanșări false și opriri neplanificate. În schimb, ele pot să nu funcționeze corect (funcționare defectuoasă) în timpul defecțiunilor, extinzând astfel sfera accidentului.

⑶ Eroare de măsurare:

Armonicele pot afecta acuratețea măsurării contorului de energie electrică, ducând la discrepanțe în decontarea facturilor de energie electrică între centralele electrice și companiile de rețea electrică, provocând astfel pierderi economice.

II. Contramăsuri: Cum să gestionați eficient armonicile?

⑴ Controlul sursei: echipament selectiv

În stadiul inițial de proiectare a centralei electrice, este recomandabil să selectați invertoare de-înaltă calitate care adoptă tehnologie avansată de modulare, au integrat-filtre de ieșire eficiente și respectă cele mai recente standarde de calitate a energiei. Aceasta este cea mai rentabilă și mai eficientă soluție de tratament.

(2) Proiectarea sistemului: simulare și optimizare

Efectuați o analiză detaliată de simulare armonică pentru a prezice nivelul de emisie de armonici după ce centrala este conectată la rețea și optimizați proiectarea electrică a centralei (cum ar fi dispunerea liniilor colectoare), evitând suprapunerea armonicilor de la mai multe invertoare sau rezonanța sistemului.

⑶ Tratarea terminalului: Instalați dispozitive de filtrare

Filtru de putere activă (APF): Poate detecta curentul armonic al sarcinii în timp real și poate injecta un curent compensator de aceeași amplitudine, dar direcție opusă pentru a elimina precis și dinamic armonica. Poate gestiona simultan armonici care variază de la 2 la 50 de ori sau chiar mai mult și este cel mai eficient mijloc de a face față armonicilor aleatoare, dar investiția este relativ mare.