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“非主流”光伏技術(shù):為何并網(wǎng)這么難?
日期:2015-11-27   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:evan 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
  
波形畸變是由電力系統(tǒng)中的非線性設(shè)備引起的,流過(guò)非線性設(shè)備的電流和加在其上的電壓不成比例關(guān)系。圖1-4給出了在一個(gè)簡(jiǎn)單的非線性電阻上施加正弦電壓的例子,非線性電阻上電壓和電流的關(guān)系隨所給出的特性曲線變化。雖然該電阻上所加電壓是理想正弦波,但流過(guò)其中的電流卻是非正弦的,即出現(xiàn)了諧波畸變問(wèn)題。當(dāng)電壓有較小增加時(shí),電流可能成倍增加,并且其波形也將發(fā)生變化。
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圖1-4諧波
諧波的形狀有很多種,我們可以簡(jiǎn)單的理解成只要不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,就是諧波。下圖1-6看上有一些復(fù)雜,代表的意思是發(fā)電機(jī)(G)發(fā)電通過(guò)升壓變壓器(T-1)送入電網(wǎng)(L)然后通過(guò)降壓變壓(T-2)送到負(fù)荷處。

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圖1-5

JXd、JXT1這些符號(hào)都是變壓器和線路的阻抗(也可以簡(jiǎn)單認(rèn)為是電阻)各種線路和設(shè)備的阻抗都是非線性的,都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的諧波。

電力系統(tǒng)的諧波源,按其非線性特性分類主要有三大類:

(1)鐵磁飽和型:各種鐵芯設(shè)備,如變壓器、電抗器等,其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。

(2)電子開(kāi)關(guān)型:主要為各種交直流換流裝置、雙向晶閘管可控開(kāi)關(guān)設(shè)備以及PWM變頻器等電力電子設(shè)備。

(3)電弧型:交流電弧爐和交流電焊機(jī)等。

圖1-5顯示的就是鐵磁飽和型諧波源。

光伏發(fā)電中的并網(wǎng)逆變器和風(fēng)力發(fā)電中的風(fēng)電變流器屬于電力電子設(shè)備,是會(huì)向電網(wǎng)中輸入諧波。圖1-8中分別顯示了50Hz下電壓和電流的標(biāo)準(zhǔn)波形(平滑),用MATLAB仿真結(jié)果。

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圖1-6

 
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圖1-7

圖1-7中的波形為逆變器實(shí)際輸出的電壓、電流(鋸齒形)波形,實(shí)際上并網(wǎng)逆變器輸入電網(wǎng)的電能中是含有大量的直流分量的,這一點(diǎn)不可以否認(rèn)。電力電子設(shè)備的諧波含量在IEC是有標(biāo)準(zhǔn)的并網(wǎng)逆變器應(yīng)該小于3%。

諧波的危害很大,對(duì)電力系統(tǒng)和家用電器都有很大的危害。
 
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來(lái)源:《光能》作者:張喆
 
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