Filtres de puissance actifs pour l'atténuation des harmoniques 2e à 50e dans les centrales photovoltaïques

Lors de la production d'électricité connectée au réseau-, les centrales photovoltaïques génèrent souvent une grave pollution harmonique du deuxième au cinquième rang en raison de l'utilisation de la technologie des onduleurs, ce qui entraîne des problèmes de qualité de l'énergie. De ce fait, les APF (Active Power Filters) sont devenus l’équipement privilégié de nombreuses centrales photovoltaïques.

1. Problèmes harmoniques dans les centrales photovoltaïques
Le fonctionnement quotidien des centrales photovoltaïques repose en grande partie sur les onduleurs photovoltaïques. Cependant, l’utilisation intensive de ces onduleurs génère des harmoniques 2ème à 50ème. Ces harmoniques polluent non seulement le réseau et affectent la qualité de l’énergie, mais peuvent également provoquer une surchauffe des équipements, des dysfonctionnements et même des dommages.

2. Principe de fonctionnement des filtres de puissance actifs
Les filtres de puissance actifs APF utilisent des circuits de commutation haute-fréquence pour générer des courants de même fréquence mais de phase opposée aux harmoniques, éliminant ainsi les composants harmoniques. Ils peuvent cibler spécifiquement les harmoniques à certaines fréquences (telles que les 2e, 5e et 7e) générées dans les centrales photovoltaïques tout en s'attaquant simultanément aux harmoniques d'ordre supérieur-, telles que les 11e, 13e et 17e. Ceci est crucial pour le fonctionnement connecté au réseau des centrales photovoltaïques.

3. Effets d'application des filtres de puissance actifs dans les centrales photovoltaïques

3.1 Réduction des courants harmoniques
Après l'installation de filtres de puissance actifs, les courants harmoniques dans le réseau sont considérablement réduits, en particulier les composantes harmoniques du 2e au 50e, qui sont efficacement supprimées. Cela résout non seulement le problème de la pollution harmonique dans les centrales photovoltaïques, mais améliore également la stabilité du réseau.

3.2 Réduction des fluctuations de tension du réseau
Grâce à l'atténuation de la pollution harmonique, les fluctuations de tension dans le réseau sont efficacement contrôlées, les taux de défaillance des équipements sont réduits et l'environnement de travail des équipements électriques est amélioré.

3.3 Amélioration du facteur de puissance
Les filtres de puissance active peuvent également compenser la puissance réactive, améliorant ainsi le facteur de puissance des centrales photovoltaïques. Cela réduit la charge de puissance réactive sur le réseau et améliore encore l’efficacité opérationnelle du réseau.