Aktívne harmonické filtre (AHF) sú kľúčové elektrické komponenty zodpovedné za zlepšovanie kvality energie v elektrickom systéme. AHF pomáhajú splniť harmonické požiadavky tým, že zabezpečujú, aby elektrické zariadenia fungovali spôsobom, pri ktorom nie sú skreslenia problémom. V tomto článku budeme diskutovať o podrobnostiach týkajúcich sa fungovania aktívnych harmonických filtrov vrátane ich výhod a prínosu pri udržiavaní harmonických na uspokojivých úrovniach.
Harmonics sa vzťahuje na napäťové alebo prúdové vlny, ktoré sa počas prevádzky menia v dôsledku skreslenia sínusových prúdov a napätia v elektrických systémoch. Takéto skreslenie môže viesť k prehriatiu zariadení, zníženiu účinnosti a dokonca aj k poruche zariadení. Zásada aktívneho harmonického filtra spočíva v kontrole harmonického skreslenia. Každý aktívny harmonický filter umožňuje neustále monitorovanie časti energetického systému a injekciu proti-harmonických komponentov na odstránenie nežiaducich harmoník. Táto dynamická akcia nielenže pomôže zlepšiť kvalitu zdroja energie, ale tiež prispeje k dlhšej životnosti pripojeného zariadenia.
Hlavnou výhodou aktívnych harmonických filtrov je, že automaticky kompenzujú harmonické v reálnom čase. To neplatí pre pasívne filtre, ktoré sú vytvorené pre určité frekvencie a nemusia fungovať, ak sa rozsah harmonických změní. Preto sú AHF aplikovateľné v napájacích zdrojoch, ktoré nie sú fixné, najmä v priemyselných aplikáciách, kde sa zaťaženie veľmi mení. Taktiež AHF posilňujú účinník a tým priamo znižujú náklady na energiu a zlepšujú výkon systému.
Harmonické filtre majú významnú výhodu v tom, že zabraňujú spoločnosti byť potrestanou za porušenie niektorých medzinárodných noriem. Mnohé zákony boli prijaté, ktoré chránia pred zneužívaním energie alebo zneužívaním kvality elektriny. Takéto normy zahŕňajú IEEE 519, ktorá môže určiť úroveň skreslenia harmonických, ktorá je povolená v distribučných systémoch. Firmy môžu všetkými prostriedkami AHF’s zabezpečiť dodržiavanie týchto noriem a vyhnúť sa možným pokutám a poplatkom, ktoré sprevádzajú porušenie takýchto pravidiel. Toto dodržiavanie by malo nielen dobré dôsledky pre podnikanie firmy, ale aj pre jej imidž.
Okrem dodržiavania a prevádzkovej efektívnosti sa aktívne harmonické filtre tiež vyznačujú svojím prínosom k ochrane životného prostredia. Aktívne harmonické filtre pozitívne ovplyvňujú zníženie celkového uhlíkového odtlačku elektrických systémov vďaka zlepšenej kvalite energie a menšiemu plytvaniu energiou. Vzhľadom na to, že takmer všetky odvetvia sa snažia byť ekologické, niet pochýb o tom, že aktívne harmonické filtre budú mať významnú úlohu.
Tendencie naznačujú, že tento trend zvýšeného používania aktívnych harmonických filtrov bude pokračovať aj v dohľadnej budúcnosti. Rástúce využívanie obnoviteľných zdrojov energie a zvyšujúci sa počet elektrických vozidiel by zdôraznili potrebu zlepšenej kvality energie. Čoraz viac odvetví sa bude obracať na AHF, aby sa vysporiadali s problémami, ktoré predstavujú súčasné návrhy elektrických systémov a ich prevádzka.
Aby sme to zhrnuli, aktívne harmonické filtre sú dôležité pri zlepšovaní kvality energie v priemysle. Tieto zariadenia sú kritické v dnešných energetických systémoch, pretože znižujú harmonické, zvyšujú účinnosť, spĺňajú regulačné požiadavky a zlepšujú ochranu životného prostredia. Firmy, ktoré plánujú zlepšiť svoje elektrické systémy, by mali aktívne investovať do aktívnych harmonických filtrov, aby mohli využívať mnohé výhody, ktoré s nimi prichádzajú.