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交流電器在逆變電源供電時可靠嗎

欄目:電源知識 發(fā)布時間:2023-02-21
交流電器在逆變電源供電時可靠嗎?
  傳統(tǒng)的交流的來自火電、水電、核電等發(fā)電設(shè)備,其工作原理是通過外來動力驅(qū)動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,不斷的切割磁場形成交替的電壓,呈現(xiàn)非常理想的正弦波,再通過電網(wǎng)送入千家萬戶。

  在“2030碳達峰、2060碳中和”大背景下,傳統(tǒng)電網(wǎng)正在發(fā)生重大的變革——從傳統(tǒng)的火電、水電、核電等大型電站集中發(fā)電,逐漸向風電、光伏等綠色能源轉(zhuǎn)變;光伏屋頂、儲能系統(tǒng)、電動汽車等分布式能源也是風生水起。這樣,交流供電方式呈現(xiàn)出了多元化,越來越多逆變電源為傳統(tǒng)的交流電器供電。

  交流電器在逆變電源供電時可靠嗎?

  傳統(tǒng)的交流的來自火電、水電、核電等發(fā)電設(shè)備,其工作原理是通過外來動力驅(qū)動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,不斷的切割磁場形成交替的電壓,呈現(xiàn)非常理想的正弦波,再通過電網(wǎng)送入千家萬戶。



  然而,太陽能電池,儲能電池、甚至燃料電池輸出的是直流電壓,必須通過逆變裝置才能并入電網(wǎng)或者給大部分家電等電器使用。

  逆變電路廣泛應用于交流電機調(diào)速變頻器、UPS不間斷電源、光伏系統(tǒng)、電池儲能裝置等場合,把直流電變成交流電。橋式逆變電路,通過控制開關(guān)狀態(tài)調(diào)整輸出電壓Uo——當T1、T4打開而T2、T3關(guān)合時,u0=Vd;相反,當T1、T4關(guān)合而T2、T3打開時,u0=-Vd,當橋臂的開關(guān)以頻率 f輪番通斷時,輸出電壓Vo即可獲得交變的方波(sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+...),再通過整流電路和濾波電路獲得正弦波(基波)。

  與傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)較為理想的正弦波不同,逆變電源輸出的電壓波形往往都會疊加不同程度的諧波成分,如下圖為疊加3至39次諧波后的輸出波形。

  以下為更多疊加諧波次數(shù)、幅值、相位等的波形,具體輸出波形取決于逆變電源的性能。

  這種的交流供電方式,帶來的負面問題,是有可能造成傳統(tǒng)交流電器的工作異常,甚至損壞!為了解決這個問題,我們需要對交流電器在各種逆變器供電的場景下,對其可靠性和冗余度進行驗證。其有效的手段,就是利用高性能的程控交流電源,來模擬逆變器的各種輸出場景,為被測的交流電器進行供電。

  本文引用地址:交流電器在逆變器供電時,還靠譜嗎?