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淺析有源濾波器在光伏行業的應用發布時間:2020-11-04 11:16   瀏覽次數:

隨著全球新能源產業的飛速發展,我國的光伏產業也得到充分的發展,我國已逐漸成長為全球光伏產品的主要制造國。目前,我國在單晶硅和多晶硅的制造過程中,有著相當成熟的生產工藝,主要有改良的西門子法的低價格工藝;冶金法從金屬硅中提取高純度硅;高純度SiO2直接制取;熔融析出法;還原或熱分解工藝;無氯工藝技術,AI-Si溶體低溫制備太陽能級硅;熔鹽電解法等。

  隨著全球新能源產業的飛速發展,我國的光伏產業也得到充分的發展,我國已逐漸成長為全球光伏產品的主要制造國。目前,我國在單晶硅和多晶硅的制造過程中,有著相當成熟的生產工藝,主要有改良的西門子法的低價格工藝;冶金法從金屬硅中提取高純度硅;高純度SiO2直接制取;熔融析出法;還原或熱分解工藝;無氯工藝技術,AI-Si溶體低溫制備太陽能級硅;熔鹽電解法等。

  在以上的生產工藝過程中大量使用到還原爐、氫化爐、線切割設備、清洗設備等。所以在光伏行業中,諧波源主要來自變速傳動裝置、晶閘管控制設備、固定式換流器、開關電源、大型建筑照明和空調。其中變速傳動裝置包含金屬線從放線輪、導線輪到切割輪、收線輪等,均由伺服變頻器驅動;整流器為線切割機等配套的UPS,這些三相負載主要產生5次、7次、11次、13次諧波電流。硅片清洗機和檢測設備中的開關電源、照明燈及空調,屬于單相負載,有較高的3次諧波分量的電流。所以有源濾波器在光伏行業的應用很重要。

  在光伏行業生產過程中,產生的大量的電流諧波分量會導致以下幾個方面的危害:

  1、對輸電線的影響。輸電線中存在大量的電流諧波分量,引起輸電線損耗增加,加快輸電線的老化速度,甚至燒毀。

  2、對配電變壓器的影響。負載電流中含有諧波時,均方根電流增大,變壓器渦流損耗和鐵芯損耗增加,引起變壓器發熱的增加,降低變壓器的壽命。

  3、對電容器的影響。電力諧波電容器一起產生串聯或變臉諧振。在電容器的作用下,諧波電流可以被放大2~5倍,而在諧振時可達到30倍以上。諧振引起的過電壓和過電流會大大增加電容器的損耗和過熱,這往往導致電容器的損壞。

  4、對繼電器保護裝置的影響。諧波對繼電器保護的影響主要表現為使繼電器動作特性畸變或效果降低,其后果常是保護裝置的拒動或誤動。

  5、對載波通信的影響。高諧波含量對電力載波通信的干擾主要表現在語音通信過程中產生噪聲,數據傳輸失真,降低EMS、DAS實時數據的真實可靠性,造成集中抄表系統中數據出錯等故障。

  對于在光伏行業中,產生諧波的治理,可以使用佛山諾亞電器有限公司的NY系列有源濾波器APF治理。NY系列有源濾波器有如下特點:

  1、實現了動態補償,可對頻率和大小都變化的諧波進行補償,對補償對象的變化有極快的響應;

  2、補償諧波時所需儲能元件容量不大;

  3、即使補償對象電流過大,有源電力濾波器也不會發生過載,并能正常發揮補償作用;

  4、受電網阻抗的影響不大,不容易和電網阻抗發生諧振;

  5、跟蹤電網頻率的變化,故補償性能不受電網頻率變化的影響。

  總之,在光伏行業的制造過程中,會產生大量的諧波分量,這些諧波的危害性是及其嚴重的,是需要及時治理的,否則將會造成嚴重的后果。

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