德國韋特海姆的陶伯蘭太陽能公園于2010年上線。在東、西施工階段完成的設備總*產生約22兆瓦（峰值），目前為相當于9000戶家庭提供電力。

 

在*后的建設階段后，太陽能公園的計劃功率為72MWp，它不僅是歐洲*大的光伏系統之一，也是*現代和*有效的系統。

 

Tauberland Solar Park – Aerial View

 

在陶伯蘭將陽光轉化為電能將減少每年5600噸的二氧化碳排放量。這個數量相當于一個中型燃煤電廠的年排放量。系統占地面積85萬平方米（超過900萬平方英尺），包括來自不同制造商的大約18萬個模塊。

 

Tauberland Solar Park – Photovoltaic Panels

 

整個系統鋪設了大約4000公里（2500英里）的通信線路和電力電纜，將模塊和各個站點相互連接起來。110/20千伏的變壓器向屬于運營公司EnBW的高壓電網供電。

 

該變壓器的額定功率為40 MVA，并在2010年更換了一個臨時解決方案。電流規劃規定，在*終施工階段完成后，總共將使用兩臺變壓器向電網供電。

 

 Tauberland Solar Park – 110/20-kV Transformer

 

項目成本約為1億歐元，由政*組織和私人投資者提供資金。

從西部工程向電網供電是由四臺總額定功率為8兆瓦的逆變器提供的。

 

Tauberland Solar Park Schematic Plant Diagram

 

逆變器配有電壓監測繼電器。如果超過±10%的極限值，繼電器將跳閘并斷開逆變器與電網的連接。

 

2011年的特點是貨幣收益率高，但也有許多逆變器故障的特點。

 

尤其是在云量變化的日子里，施工期西側的四個單元都會偶爾和隨機發生停工。逆變器花了5分鐘才恢復工作。在此期間，該系統處于停滯狀態，運營公司蒙受了利潤損失。

 

每年的經濟損失約為40萬歐元，于是運維公司委托兩個獨立機構進行測量，以查明停產的原因。除其他儀器外，HBS箱是由HBS Steuerungstechnik制造的便攜式功率干擾分析儀，以及主要部件包括GOSSEN METRAWATT的電能質量分析儀Mavowatt 70、Mavosys 10。

 

電能質量分析儀MAVOSYS 10和MAVOWATT 70功率干擾分析儀用于分析。

 

電能質量分析儀 Mavowatt 70

 

電能質量分析儀Mavosys 10

 

在中低壓端進行了一系列測量后，專家們發現了原因：逆變器相互影響。逆變器的運行造成了電源污染。*重要的是，15和25次諧波非常明顯。

 

總諧波失真為4.4%，這被認為是相當高的值（圖6）。借助上述電能質量分析儀，確定了由于變壓器電感和電纜電容，產生了大約1000赫茲（諧振頻率）的諧振電路。所以向電網輸送諧波電流，產生了非常高的20次諧波。

 

Overall VTHD as Percentage (recorded with HBS-Box and Mavosys 10)

 

由于高電流值和高線路阻抗，整個系統的TRMS電壓值超過極限閾值，保護裝置跳閘，逆變器與電網斷開。在電壓水平下降到規定水平后，逆變器再次連接到電網。根據天氣情況，逆變器每天與電網斷開幾次。

 

 

在確定故障原因后，安裝了一個總補償功率為174kvar的無源諧波濾波器。濾波器由幾個中性點連接的阻尼電容組成。

 

Passive Harmonic Filter from Condensator Dominit

 

電諧振電路中的這些頻率敏感電阻對不期望頻率的電流產生窄帶“吸收效應”，并使其熄滅。同時，*大阻抗衰減。其結果是，饋入電網的諧波電流降到*小，諧波電壓保持在“正?！敝祪?。

 

濾波器投入運行后，電壓質量立即得到改善，自安裝濾波器以來，TRMS電壓值一直保持在公差范圍內。

 

正如所預測的那樣，帶濾波電路的逆變器不間斷地運行并實現其目的，即把太陽能產生的電力供應到電網。