Dengan latar belakang pesatnya perkembangan teknologi energi terbarukan dan kendaraan listrik, Pengisi Daya Inverter Dua Arah , sebagai perangkat penghubung utama antara catu daya dan beban, telah memperluas cakupan penerapannya. Namun, permasalahan harmonik yang menyertainya menjadi semakin menonjol, sehingga menimbulkan tantangan signifikan terhadap stabilitas sistem tenaga listrik dan keandalan peralatan.
Dampak harmonik pada peralatan listrik
Perangkat terlalu panas
Adanya harmonisa akan menyebabkan peningkatan nilai efektif arus yang pada akhirnya akan menyebabkan peralatan menjadi terlalu panas. Khususnya pada peralatan kritis seperti trafo dan motor listrik, kandungan harmonik dapat menyebabkan panas tambahan yang dihasilkan di dalam peralatan. Panas ekstra ini tidak hanya mengurangi efisiensi pengoperasian motor, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan insulasi sehingga memperpendek umur peralatan.
Peningkatan kehilangan daya
Harmonisa menyebabkan transmisi energi tidak efektif dan meningkatkan konsumsi energi sistem secara keseluruhan. Secara khusus, arus ekstra yang disebabkan oleh harmonisa meningkatkan panas yang dihasilkan oleh kabel dan transformator, sehingga menyebabkan tambahan kehilangan energi. Hal ini tidak hanya mengurangi efisiensi sistem secara keseluruhan, tetapi juga dapat menyebabkan tagihan listrik yang lebih tinggi. Bagi pengguna industri, kerugian yang disebabkan oleh harmonisa mungkin merupakan bagian dari tagihan listrik mereka, sehingga secara langsung mempengaruhi manfaat ekonomi perusahaan.
Kegagalan peralatan listrik
Harmonisa yang lebih tinggi dapat menyebabkan kegagalan fungsi pada peralatan listrik, terutama pada motor dan trafo. Harmonisa dapat menyebabkan getaran dan kebisingan pada peralatan, meningkatkan keausan mekanis, dan pada akhirnya dapat menyebabkan kegagalan dini peralatan. Misalnya, distorsi bentuk gelombang arus yang disebabkan oleh harmonik dapat menyebabkan fluktuasi torsi pada motor, mempengaruhi pengoperasian normalnya dan bahkan menyebabkan peralatan mati.
Masa pakai baterai lebih pendek
Dalam pengisi daya inverter dua arah, sistem manajemen baterai (BMS) perlu menangani harmonisa selama pengisian dan pengosongan. Jika tingkat harmonik terlalu tinggi, dapat menyebabkan proses pengisian dan pengosongan baterai menjadi tidak stabil, sehingga mempengaruhi siklus hidup dan kinerja baterai. Saat bekerja di lingkungan harmonik tinggi, baterai mungkin terisi daya berlebih atau habis dayanya secara berlebihan, sehingga mempercepat pelemahan kapasitas baterai.
Mempengaruhi sistem kontrol peralatan
Kehadiran harmonik dapat mengganggu sistem kendali peralatan, yang menyebabkan kegagalan strategi kendali. Misalnya, dalam sistem penggerak motor, pengontrol perlu memantau bentuk gelombang arus dan tegangan secara real time. Kehadiran harmonik akan menghalangi pengontrol untuk menilai status kerja peralatan secara akurat, sehingga mempengaruhi kecepatan respons dan keakuratan peralatan.
Strategi untuk menangani harmonik
Untuk mengatasi masalah harmonik pada pengisi daya inverter dua arah secara efektif, industri dan perusahaan terkait dapat mengambil langkah-langkah berikut:
Pemantauan dan analisis harmonis
Melakukan pemantauan harmonisa pada sistem secara berkala untuk mengidentifikasi sumber harmonisa dan kadarnya secara tepat waktu sehingga tindakan pengendalian yang ditargetkan dapat diambil. Penganalisis harmonik dapat digunakan untuk memantau bentuk gelombang arus dan tegangan secara real time dan mengidentifikasi frekuensi dan amplitudo harmonisa.
Terapkan filter harmonik
Menggunakan filter harmonik pasif atau aktif dapat secara efektif mengurangi dampak harmonisa dan meningkatkan kualitas daya. Filter pasif dirancang menjadi rangkaian resonansi dengan menghubungkan kapasitor dan induktor secara paralel, yang dapat menekan harmonik pada frekuensi tertentu. Filter aktif memonitor bentuk gelombang arus secara real time dan menghasilkan bentuk gelombang arus yang berlawanan dengan harmonisa, sehingga secara efektif menghilangkan komponen harmonik.
