¿Cuáles son los efectos de los armónicos en los cargadores inversores bidireccionales en los equipos?

En el contexto del rápido desarrollo de la tecnología de energías renovables y los vehículos eléctricos, Cargador inversor bidireccional , como dispositivo de conexión clave entre la fuente de alimentación y la carga, ha ido ampliando su alcance de aplicación. Sin embargo, los problemas armónicos que los acompañan se han vuelto cada vez más prominentes, planteando desafíos importantes para la estabilidad del sistema eléctrico y la confiabilidad de los equipos.

El impacto de los armónicos en los equipos eléctricos.
Dispositivo sobrecalentado
La existencia de armónicos provocará un aumento del valor efectivo de la corriente, lo que a su vez provocará un sobrecalentamiento del equipo. Particularmente en equipos críticos como transformadores y motores eléctricos, el contenido de armónicos puede provocar que se genere calor adicional dentro del equipo. Este calor adicional no sólo reduce la eficiencia operativa del motor, sino que también puede provocar que el aislamiento se deteriore, acortando la vida útil del equipo.
Mayor pérdida de energía
Los armónicos causan una transmisión ineficaz de energía y aumentan el consumo total de energía del sistema. Específicamente, la corriente adicional causada por los armónicos aumenta el calor generado por cables y transformadores, provocando pérdidas de energía adicionales. Esto no sólo reduce la eficiencia general del sistema, sino que también puede generar facturas de electricidad más altas. Para los usuarios industriales, las pérdidas causadas por armónicos pueden representar parte de sus facturas de electricidad, afectando directamente los beneficios económicos de la empresa.
Falla del equipo electrico
Los armónicos más altos pueden causar mal funcionamiento en los equipos eléctricos, especialmente en motores y transformadores. Los armónicos pueden provocar vibraciones y ruidos en los equipos, aumentar el desgaste mecánico y, en última instancia, provocar fallos prematuros en los equipos. Por ejemplo, la distorsión de la forma de onda de la corriente causada por armónicos puede provocar fluctuaciones de par en el motor, afectando su funcionamiento normal e incluso provocando el apagado del equipo.
Duración reducida de la batería
En un cargador inversor bidireccional, el sistema de gestión de baterías (BMS) debe gestionar los armónicos durante la carga y descarga. Si el nivel de armónicos es demasiado alto, puede causar que el proceso de carga y descarga de la batería sea inestable, afectando así el ciclo de vida y el rendimiento de la batería. Cuando se trabaja en un entorno con altos armónicos, la batería puede sobrecargarse o descargarse en exceso, lo que acelera la atenuación de la capacidad de la batería.
Afectar el sistema de control del equipo.
La presencia de armónicos puede interferir con el sistema de control del equipo, provocando el fallo de la estrategia de control. Por ejemplo, en un sistema de accionamiento de motor, el controlador necesita monitorear las formas de onda de corriente y voltaje en tiempo real. La presencia de armónicos impedirá que el controlador juzgue con precisión el estado de funcionamiento del equipo, afectando así la velocidad de respuesta y la precisión del equipo.

Estrategias para lidiar con los armónicos.
Para abordar eficazmente los problemas armónicos en los cargadores inversores bidireccionales, las industrias y empresas relevantes pueden tomar las siguientes medidas:
Monitoreo y análisis armónicos.
Realice un monitoreo de armónicos en el sistema con regularidad para identificar fuentes de armónicos y sus niveles de manera oportuna para que se puedan tomar medidas de control específicas. El analizador de armónicos se puede utilizar para monitorear formas de onda de corriente y voltaje en tiempo real e identificar la frecuencia y amplitud de los armónicos.
Aplicar filtro armónico
El uso de filtros de armónicos pasivos o activos puede reducir eficazmente el impacto de los armónicos y mejorar la calidad de la energía. Los filtros pasivos se diseñan en circuitos resonantes conectando condensadores e inductores en paralelo, lo que puede suprimir los armónicos en frecuencias específicas. El filtro activo monitorea la forma de onda actual en tiempo real y genera una forma de onda actual que es opuesta a los armónicos, cancelando así efectivamente los componentes armónicos.