Umgang mit harmonischer Verstärkung nach der Inbetriebnahme von Solarstromerzeugungsanlagen
Mar 09, 2026| 1. Hauptursachen der harmonischen Verstärkung in Solarstromerzeugungssystemen
1) Nicht-linearer Ausgang von Wechselrichtern
Solarstromerzeugungssysteme basieren auf Wechselrichtern, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Während des Hochgeschwindigkeitsschaltvorgangs von Wechselrichtern wird ein gewisser Anteil hochfrequenter Oberwellenkomponenten erzeugt. Bei der konzentrierten Verbindung mehrerer Solarstromerzeugungsanlagen kann es zu einer Überlagerung und Verstärkung der Oberschwingungsströme kommen.
2) Resonanz, die durch Schwankungen der Systemimpedanz verursacht wird
Nach der Netzanbindung von Solarstromerzeugungsanlagen wird sich die ursprüngliche Impedanzstruktur des Stromnetzes ändern. Wenn vor Ort Blindleistungskompensationsgeräte oder Kondensatorbänke vorhanden sind, können neue Resonanzfrequenzpunkte gebildet werden, wodurch Oberwellen bestimmter -Ordnung verstärkt werden.
2. Gefahren der harmonischen Verstärkung in Solarstromerzeugungssystemen
1) Erhöhter Temperaturanstieg elektrischer Geräte
Oberschwingungsströme erhöhen die Leitungsverluste und verstärken die Erwärmung von Transformatoren, Kabeln und Kompensationskondensatoren. Der langfristige-Betrieb von Solarstromerzeugungssystemen in einer -harmonischen Umgebung kann die Lebensdauer der Geräte erheblich verkürzen.
2) Verschlechterung der Stromqualität
Wenn die harmonische Verzerrungsrate den Standard überschreitet, kann es bei empfindlichen Geräten zu Fehlfunktionen oder einem instabilen Betrieb kommen. Obwohl Solarstromerzeugungssysteme die Energienutzungseffizienz verbessern, wirkt sich eine unzureichende Oberschwingungskontrolle stattdessen auf die Gesamtqualität der Stromversorgung aus.
3. Lösungen zur harmonischen Verstärkung in Solarstromerzeugungssystemen
1) Installation aktiver Filtergeräte
Für Szenarien mit hohen Oberschwingungsströmenaktive Leistungsfilter (APF)kann am Netzanschlusspunkt der Solarstromerzeugungsanlage installiert werden. Dieses Gerät kann harmonische Komponenten in Echtzeit erkennen und Sperrkompensationsströme ausgeben, um die Verzerrungsrate wirksam zu reduzieren.
2) Optimierung der Konfiguration der Blindleistungskompensation
Wenn das ursprüngliche System mit Kondensatorbänken ausgestattet ist, sollten die Kompensationskapazität und die Reaktanzrate neu bewertet werden.Serienreaktorenoder angepasste Kompensationssysteme können übernommen werden, um Resonanzen zwischen dem Solarstromerzeugungssystem und den Kondensatoren zu vermeiden.
3) Analyse der netz-verbundenen Kapazität und Anordnung
In großen Parks oder zentralisierten Photovoltaikprojekten sollten die netzgebundene Kapazität und der Zugangsort von Solarstromerzeugungssystemen angemessen geplant werden. Die Vermeidung eines zentralen Zugriffs mehrerer Geräte auf denselben Knoten trägt dazu bei, das Risiko harmonischer Überlagerungen zu verringern.