Come gestire l'amplificazione armonica dopo la messa in servizio dei sistemi di generazione di energia solare

1. Principali cause di amplificazione armonica nei sistemi di generazione di energia solare

1) Uscita non-lineare degli inverter

I sistemi di generazione di energia solare si affidano agli inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata. Durante il processo di commutazione ad alta-velocità degli inverter, verrà generata una certa percentuale di componenti armoniche ad alta-frequenza. Quando più sistemi di generazione di energia solare sono collegati in modo concentrato, le correnti armoniche possono essere sovrapposte e amplificate.

2) Risonanza causata dalla variazione dell'impedenza del sistema

Dopo la connessione alla rete dei sistemi di generazione di energia solare, la struttura originale dell'impedenza della rete elettrica verrà modificata. Se sul posto sono presenti dispositivi di compensazione della potenza reattiva o banchi di condensatori, possono formarsi nuovi punti di frequenza di risonanza, amplificando così armoniche di ordine-specifico.

2. Rischi di amplificazione armonica nei sistemi di generazione di energia solare

1) Maggiore aumento della temperatura delle apparecchiature elettriche

Le correnti armoniche aumenteranno le perdite di linea e intensificheranno il riscaldamento di trasformatori, cavi e condensatori di compensazione. Il funzionamento a lungo-termine dei sistemi di generazione di energia solare in un ambiente-con armoniche elevate può ridurre significativamente la durata di servizio delle apparecchiature.

2) Peggioramento della qualità dell'energia

Quando il tasso di distorsione armonica supera lo standard, possono verificarsi malfunzionamenti o funzionamento instabile nelle apparecchiature sensibili. Sebbene i sistemi di generazione di energia solare migliorino l’efficienza di utilizzo dell’energia, un controllo armonico inadeguato influenzerà invece la qualità complessiva dell’alimentazione elettrica.

3. Soluzioni per l'amplificazione armonica nei sistemi di generazione di energia solare

1) Installazione di dispositivi di filtraggio attivo

Per scenari con correnti armoniche elevate,filtri di potenza attiva (APF)può essere installato nel punto di connessione alla rete del sistema di produzione di energia solare. Questa apparecchiatura è in grado di rilevare componenti armoniche in tempo reale ed emettere correnti di compensazione inversa per ridurre efficacemente il tasso di distorsione.

2) Ottimizzazione della configurazione della compensazione della potenza reattiva

Se il sistema originale è dotato di banchi di condensatori, la capacità di compensazione e il tasso di reattanza devono essere rivalutati.Reattori in serieoppure è possibile adottare schemi di compensazione adeguati per evitare risonanza tra il sistema di generazione di energia solare e i condensatori.

3) Analisi della capacità e del layout della rete-connessa

Nei grandi parchi o nei progetti fotovoltaici centralizzati, la capacità connessa alla rete-e il luogo di accesso dei sistemi di generazione di energia solare dovrebbero essere pianificati in modo ragionevole. Evitare l'accesso centralizzato di più dispositivi allo stesso nodo aiuta a ridurre il rischio di sovrapposizione armonica.