Aktivní výkonové filtry pro 2.-50. harmonické zmírnění ve fotovoltaických elektrárnách

Během výroby elektřiny-připojené k síti generují fotovoltaické elektrárny často silné znečištění 2. až 50. harmonické v důsledku použití invertorové technologie, což vede k problémům s kvalitou energie. V důsledku toho se APF (Active Power Filters) staly preferovaným vybavením mnoha fotovoltaických elektráren.

1. Harmonické problémy ve fotovoltaických elektrárnách
Každodenní provoz fotovoltaických elektráren do značné míry závisí na fotovoltaických střídačích. Rozsáhlé používání těchto měničů však generuje 2. až 50. harmonickou. Tyto harmonické nejen znečišťují síť a ovlivňují kvalitu elektrické energie, ale mohou také způsobit přehřátí zařízení, poruchy a dokonce poškození.

2. Princip činnosti filtrů aktivního výkonu
Aktivní výkonové filtry APF používají vysokofrekvenční spínací obvody ke generování proudů se stejnou frekvencí, ale opačnou fází jako harmonické, čímž eliminují harmonické složky. Mohou specificky cílit na harmonické na určitých frekvencích (jako je 2., 5. a 7.) generované ve fotovoltaických elektrárnách a současně adresovat harmonické vyšší-řády, jako je 11., 13. a 17. To je klíčové pro provoz fotovoltaických elektráren{10}}připojených k síti.

3. Aplikační efekty aktivních výkonových filtrů ve fotovoltaických elektrárnách

3.1 Redukce harmonických proudů
Po instalaci aktivních výkonových filtrů se výrazně sníží harmonické proudy v síti, zejména 2. až 50. harmonické složky, které jsou účinně potlačeny. To nejen řeší problém harmonického znečištění ve fotovoltaických elektrárnách, ale také zvyšuje stabilitu sítě.

3.2 Snížení kolísání síťového napětí
Díky zmírnění harmonického znečištění jsou efektivně kontrolovány kolísání napětí v síti, snižuje se poruchovost zařízení a zlepšuje se pracovní prostředí pro energetická zařízení.

3.3 Zlepšení účiníku
Aktivní výkonové filtry mohou také kompenzovat jalový výkon a zlepšit účiník fotovoltaických elektráren. To snižuje zatížení sítě jalovým výkonem a dále zvyšuje provozní účinnost sítě.