1.3 二次諧波電流的危害

對(duì)于DC-DC變換器來(lái)說(shuō)，二次諧波電流會(huì)增大其功率器件的電流應(yīng)力，增大功率器件和磁性元件（電感和變壓器）的電流有效值，導(dǎo)致其導(dǎo)通損耗增大，變換效率降低[9]。若DC-DC變換器采用移相控制全橋變換器等軟開關(guān)變換器，開關(guān)管在二次諧波電流的波谷處可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，導(dǎo)致變換效率進(jìn)一步降低。

對(duì)于光伏電池而言，二次諧波電流會(huì)使其輸出功率在最大功率點(diǎn)附近脈動(dòng)，導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率降低[10,11]，如圖1.8所示。對(duì)于蓄電池和燃料電池而言，二次諧波電流會(huì)降低其能量轉(zhuǎn)換效率，并使其使用壽命縮短[12]，如圖1.9所示。此時(shí)，為了滿足負(fù)載的需求，需要增大光伏電池、蓄電池或燃料電池等輸入源的容量，導(dǎo)致系統(tǒng)體積、重量和成本增大，這在對(duì)體積和重量要求較為嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)合是難以接受的。

綜上所述，為了提高兩級(jí)式單相變換器的變換效率，提高可再生能源發(fā)電單元的能量轉(zhuǎn)換效率，提高供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，并延長(zhǎng)發(fā)電單元的使用壽命，必須對(duì)二次諧波電流進(jìn)行抑制。

圖1.8 二次諧波電流對(duì)光伏電池最大輸出功率的影響

圖1.9 二次諧波電流對(duì)蓄電池和燃料電池效率和壽命的影響