Wellenformen und Harmonien in Wechselrichtersystemen verstehen
Wechselrichtersysteme wandeln Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Die Qualität der Ausgangswellenform ist für das ordnungsgemäße Funktionieren elektrischer Geräte von entscheidender Bedeutung.
Wellenformen in Invertersystemen
Die gebräuchlichsten Wellenformen, die von Wechselrichtern erzeugt werden, sind Sinuswellen, modifizierte Sinuswellen und Rechteckwellen. Reine Sinuswellen ähneln der Stromversorgung des Versorgungsnetzes und sind für empfindliche Elektronik geeignet. Modifizierte Sinuswellen sind einfacher und kostengünstiger, können jedoch Probleme mit bestimmten Geräten verursachen. Quadratwellen werden aufgrund ihrer schlechten Leistungsqualität selten verwendet.
Harmonien und ihre Auswirkungen
Oberwellen sind Spannungs- oder Stromverzerrungen, die durch nichtlineare Lasten oder Wellenformfehler verursacht werden. Oberwellen können in Wechselrichtersystemen zu einer erhöhten Erwärmung, einem geringeren Wirkungsgrad und zu Störungen anderer elektronischer Geräte führen. Oberwellen sind für die Aufrechterhaltung der Stromqualität und der Zuverlässigkeit des Systems von wesentlicher Bedeutung.
Methoden zur Verringerung der Harmonik
- Filter zum Blockieren harmonischer Frequenzen
- Einsatz von fortschrittlichen Wechselrichter-Designs mit Pulsweitenmodulation (PWM)
- Umsetzung einer ordnungsgemäßen Systemerdung und -abschirmung
- Auswahl von Wechselrichtern mit höheren THD-Ratings (Total Harmonic Distortion)