【導讀】隨著環境污染的加大及傳統能源的日益緊缺，改善能源結構與發展可再生新能源，提高電能的質量已經成為我國能源發展的戰略性措施。近年來太陽能發電以其資源豐富、無污染、建設周期短等優點引起了人們的廣發關注。由于太陽能并網系統中使用了大量的電力電子器件，使系統的電磁兼容性問題突顯出來，成為工程及科研人員關注的焦點，隨著并網系統的增加影響其兼容性變得更加重要。
光伏發電系統的電磁兼容要求
國家能源局2013年3月發布的光伏發電并網逆變器技術規范（NB/T 32004），規定了光伏并網系統所使用逆變器的技術要求及試驗方法。對于電磁兼容（EMC）要求，標準作了詳細規定，要求如下。
對于大型電站式光伏發電系統，多數位于遠離使用端的偏遠地區，可劃分為A類環境，其傳導發射及輻射發射要求可按A類設備規定的限值執行；對于分布式光伏發電系統，一般建于民宅及工廠屋頂，直接與公用電網連接，可劃分為B類環境，電磁兼容標準按B類設備要求執行。
分布式光伏發電系統
分布式光伏工程又稱屋頂工程，通常將發電系統放在屋頂。發電系統與用戶距離很近，系統產生的電磁干擾、音頻噪音、電能質量等問題很容易影響用戶。這就對系統本身相對于集中式光伏系統提出了更高的要求，比如在電磁兼容、在安全隔離、在噪音的控制等方面。尤其是在比較重要的場合，比如政府機關、學校、醫院等單位，上述方面的要求就更加苛刻。
因此，在分布式光伏系統中，通常要配置更高規格的EMC濾波器及隔離變壓器。針對上述需求，上海鷹峰電子科技有限公司提供了多種解決方案，以滿足客戶的不同需求。包括常規EMC濾波器，定制高性能EMC濾波器，超級隔離三相立體卷鐵心變壓器等。不同產品特點如下：
電磁干擾抑制方案應用對比
1、對于500KW光伏逆變器應用于電站式發電系統（如圖A所示），常規應配置直流EMC濾波器、交流EMC濾波器、三相變壓器。三者共同作用，可將傳導噪聲抑制在A類1組標準規定以下。
2、對于500KW光伏逆變器應用于屋頂發電系統，要求噪聲水平達到B類水平，此時可針對特定逆變器進行EMC濾波器定制設計（如圖B所示），并進行現場測試。
3、對于更高要求的場合，如政府機關、學校、醫院等單位，可使用超隔離三相立體卷鐵心變壓器，此時無須安裝直流和交流EMC濾波器（如圖C所示）。該型產品對于電磁噪音的抑制效果最好，一般噪聲衰減量均能達到100dB以上。同時損耗小，音頻噪音更低，安全可靠，符合目前國家保護環境、節能降耗的產業政策。如下為超級隔離三相立體卷鐵心變壓器的詳細特點。
超級隔離三相立體卷鐵心變壓器介紹
超級隔離三相立體卷鐵心變壓器采用獨特的鐵心和線圈結構。鐵心采用立體卷鐵心，三相鐵心呈三角形對稱布置。與普通平面型三相變壓器比較，有如下特點：
1、三相磁路相同，每相鐵心均用不同寬度的硅鋼連續卷繞，磁路中無空氣隙。空載電流得到極大減小，約減少70%至80%；
2、鐵心沒有接縫，大大減小了空載損耗和空載電流，鐵心總損耗約降低20%至30%；
3、鐵心磁路方向與硅鋼片最大磁導率方向一致，使空載損耗得到進一步降低；
4、纏繞緊密，故噪音約低7至10dB；
5、鐵心截面更接近于省材的圓形，疊片系數高，鐵心的空間利用率高，同時線圈材料也相應減少；
6、由于變壓器總損耗低，所以考慮綜合變電成本的總成本較低；
7、另外，這種結構的變壓器鐵心中三次諧波磁通有閉合通路、三次諧波含量小；
8、原副邊之間用銅箔屏蔽，線圈間電容很小，漏磁影響小；
9、原邊對地和副邊對地電容很大，將高頻電流分量分流，使用戶端得到比較干凈的基波電流。
總體說來，超級隔離變壓器雖然單個產品成本高，一期設備投資大，結構復雜，體積稍大，但是三相電流電壓平衡，噪音低，損耗小，空載電流低，抗電磁干擾性能高，同時可省掉逆變器標配的交流和直流EMC濾波器，綜合成本不會提高多少，性能卻有明顯優勢，是分布式光伏系統中隔離變壓器升級換代的良好選擇。
光伏發電的快速發展及并網技術的不斷成熟，將會有大規模的分布式發電系統掛接到電網，這些分布式發電系統的并入將會對電網產生影響及大功率逆變系統的電磁兼容問題等，對這些問題的研究也將會成為電磁兼容領域的熱點和重點。
