Dans le contexte du développement rapide des technologies des énergies renouvelables et des véhicules électriques, Chargeur inverseur bidirectionnel , en tant que dispositif de connexion clé entre l'alimentation électrique et la charge, a élargi son champ d'application. Cependant, les problèmes harmoniques associés sont devenus de plus en plus importants, posant des défis importants pour la stabilité du système électrique et la fiabilité des équipements.
L'impact des harmoniques sur les équipements électriques
Appareil surchauffé
L’existence d’harmoniques entraînera une augmentation de la valeur efficace du courant, ce qui entraînera une surchauffe de l’équipement. En particulier dans les équipements critiques tels que les transformateurs et les moteurs électriques, le contenu harmonique peut provoquer une génération de chaleur supplémentaire à l’intérieur de l’équipement. Non seulement cette chaleur supplémentaire réduit l’efficacité de fonctionnement du moteur, mais elle peut également entraîner une détérioration de l’isolation, raccourcissant ainsi la durée de vie de l’équipement.
Augmentation de la perte de puissance
Les harmoniques provoquent une transmission inefficace de l’énergie et augmentent la consommation énergétique globale du système. Plus précisément, le courant supplémentaire provoqué par les harmoniques augmente la chaleur générée par les fils et les transformateurs, provoquant des pertes d'énergie supplémentaires. Non seulement cela réduit l’efficacité globale du système, mais cela peut également entraîner des factures d’électricité plus élevées. Pour les utilisateurs industriels, les pertes causées par les harmoniques peuvent représenter une partie de leurs factures d’électricité, affectant directement les bénéfices économiques de l’entreprise.
Panne d'équipement électrique
Les harmoniques supérieures peuvent provoquer des dysfonctionnements dans les équipements électriques, notamment dans les moteurs et les transformateurs. Les harmoniques peuvent provoquer des vibrations et du bruit dans les équipements, augmenter l’usure mécanique et finalement conduire à une panne prématurée de l’équipement. Par exemple, la distorsion de la forme d'onde du courant provoquée par les harmoniques peut provoquer des fluctuations de couple dans le moteur, affectant son fonctionnement normal et même provoquant l'arrêt de l'équipement.
Durée de vie de la batterie raccourcie
Dans un chargeur onduleur bidirectionnel, le système de gestion de batterie (BMS) doit gérer les harmoniques pendant la charge et la décharge. Si le niveau d'harmoniques est trop élevé, le processus de charge et de décharge de la batterie peut être instable, affectant ainsi la durée de vie et les performances de la batterie. Lorsque vous travaillez dans un environnement harmonique élevé, la batterie peut être surchargée ou déchargée, accélérant l'atténuation de la capacité de la batterie.
Affecter le système de contrôle de l'équipement
La présence d'harmoniques peut interférer avec le système de contrôle de l'équipement, entraînant l'échec de la stratégie de contrôle. Par exemple, dans un système d’entraînement de moteur, le contrôleur doit surveiller les formes d’onde de courant et de tension en temps réel. La présence d'harmoniques empêchera le contrôleur de juger avec précision l'état de fonctionnement de l'équipement, affectant ainsi la vitesse de réponse et la précision de l'équipement.
Stratégies pour gérer les harmoniques
Pour traiter efficacement les problèmes d'harmoniques dans les chargeurs onduleurs bidirectionnels, les industries et les entreprises concernées peuvent prendre les mesures suivantes :
Surveillance et analyse harmonique
Effectuez régulièrement une surveillance des harmoniques sur le système pour identifier les sources d'harmoniques et leurs niveaux en temps opportun afin que des mesures de contrôle ciblées puissent être prises. L'analyseur d'harmoniques peut être utilisé pour surveiller les formes d'onde de courant et de tension en temps réel et identifier la fréquence et l'amplitude des harmoniques.
Appliquer un filtre harmonique
L'utilisation de filtres d'harmoniques passifs ou actifs peut réduire efficacement l'impact des harmoniques et améliorer la qualité de l'énergie. Les filtres passifs sont conçus dans des circuits résonants en connectant des condensateurs et des inductances en parallèle, ce qui peut supprimer les harmoniques à des fréquences spécifiques. Le filtre actif surveille la forme d'onde actuelle en temps réel et génère une forme d'onde actuelle opposée aux harmoniques, annulant ainsi efficacement les composants harmoniques.
