مدیریت هارمونیک و ارتقای کیفیت توان در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی صنعتی

در شبکه‌های برق صنعتی، حفظ کیفیت توان و کنترل اعوجاج‌های ولتاژ و جریان نقش تعیین‌کننده‌ای در طول عمر تجهیزات و کاهش تلفات انرژی دارد. اینورترهای سه فاز صنعتی (PCS) که ولتاژ مستقییم باتری‌ها را به برق متناوب استاندارد ۳۸۰ الی ۴۰۰ ولت تبدیل می‌کنند، به دلیل فرایند سوئیچینگ فرکانس بالا ممکن است نوسانات و هارمونیک‌هایی در شبکه ایجاد نمایند.

طبق گزارش شرکت سانا انرژی، عملکرد کلیدزنی در اینورترهای تجاری و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی (ESS) باعث تولید مولفه‌های فرکانسی بالاتر از ۵۰ هرتز می‌شود که در حضور بارهای غیرخطی تشدید می‌گردد. بر اساس استاندارد IEEE 519، حداکثر اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ (THDv) در ولتاژهای مساوی یا کمتر از ۱ کیلوولت برابر ۸ درصد تعیین شده است. اتصال اینورترها در حضور بانک‌های خازنی بدون راکتور می‌تواند موجب بروز پدیده تشدید موازی در هارمونیک‌های مرتبه ۵ و ۷ شده و به داغ شدن خازن‌ها و تریپ ناگهانی اینورتر منجر شود. برای سایزینگ فیلتر اکتیو هارمونیک (AHF)، جریان هارمونیکی معادل از حاصل‌ضرب جریان مولفه اصلی در نسبت THDi به دست آمده و با اعمال ضریب ایمنی ۱٫۳۰، ظرفیت نامی فیلتر تعیین می‌شود.