توابع و انتخاب ترانسفورماتورهای زمینی در ایستگاه های توان خورشیدی

1. تاسیس نقطه محايد و پایداری سیستم

در ایستگاه‌های تولید برق فتوولتائیک، ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری به طور موثری نقطه محايد سیستم را تاسیس می‌کنند. بر اساس مقررات برق مرتبط، این نقطه محايد مطمئن می‌شود که سیستم در حالت خطاهاي نامتقارن داراي پایداری خاصی باشد و عملکرد مشابه "ثبات‌بخش" برای تمام سیستم برق را انجام می‌دهد.

2. قابلیت محدود کردن ولتاژ بیش از حد

برای ایستگاه‌های تولید برق فتوولتائیک، ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری می‌توانند به طور موثری ولتاژ بیش از حد را محدود کنند. معمولاً آنها می‌توانند دامنه ولتاژ بیش از حد را در حدود 2.6 برابر ولتاژ اسمی سیستم کنترل کنند و به طور قابل توجهی خطر آسیب دیدن تجهیزات به دلیل شرایط ولتاژ بیش از حد را کاهش می‌دهند.

3. در نظر گرفتن موانع کوتاه‌شدن

هنگام انتخاب ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری، پارامترهای موانع کوتاه‌شدن باید به دقت ارزیابی شوند. موانع کوتاه‌شدن مناسب مطمئن می‌شود که در مواقع خطاهاي کوتاه‌شدن، ضایعات و گرمایش ترانسفورماتور در حدود ایمن باقی بماند. معمولاً موانع کوتاه‌شدن بین 4٪ تا 8٪ کنترل می‌شود.

4. مسیر جریان صفر-دنباله برای سیستم‌های محافظ

ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری مسیر جریان صفر-دنباله مؤثری برای دستگاه‌های محافظ رله‌ای در ایستگاه‌های تولید برق فتوولتائیک ارائه می‌دهند که به سیستم‌های محافظ کمک می‌کند تا به طور دقیق‌تری خطاهاي زمینی را تشخیص داده و به آنها واکنش نشان دهند و بنابراین ایمنی کلی عملیات سیستم را افزایش می‌دهند.

5. معیارهای انتخاب ظرفیت

هنگام تعیین ظرفیت ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری، ارزیابی جامع بر اساس عواملی مانند مقیاس ایستگاه تولید برق فتوولتائیک و اندازه جریان کوتاه‌شدن ضروری است. به عنوان مثال، ایستگاه‌های کوچک ممکن است فقط چند صد kVA نیاز داشته باشند، در حالی که ایستگاه‌های بزرگ ممکن است ترانسفورماتورهایی با ظرفیت بیش از یک هزار kVA نیاز داشته باشند.

6. توازن جریان سه‌فازی

ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری می‌توانند جریان‌های نامتقارن در سیستم‌های سه‌فازی را توازن بخشند. بر اساس نظریه تحلیل سیستم برق، آنها به حفظ ولتاژ‌های سه‌فازی متقارن‌تر کمک می‌کنند و عملکرد صحیح تجهیزات الکتریکی را تضمین می‌کنند.

7. الزامات عملکرد عایق‌بندی

از نظر عایق‌بندی، ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری باید الزامات عایق‌بندی مورد نیاز شرایط محیطی ایستگاه فتوولتائیک را برآورده کنند. به عنوان مثال، در محیط‌های مرطوب، کلاس عایق‌بندی باید حداقل کلاس F یا بالاتر باشد.

8. محدود کردن جریان خطا تک‌فازی

در مواقع خطاهاي تک‌فازی، ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری می‌توانند جریان‌های خطا را به محدوده‌های خاصی محدود کنند. معمولاً جریان‌های خطا به چند صد آمپر کنترل می‌شوند و از افزایش خطا و اختلال در سراسر سیستم جلوگیری می‌کنند.

9. انتخاب روش خنک‌سازی

انتخاب روش خنک‌سازی مناسب برای ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری بسیار مهم است. گزینه‌های رایج شامل خنک‌سازی خودکار تغییریافته و خنک‌سازی هوایی خشک هستند. ایستگاه‌های کوچک معمولاً برای خنک‌سازی هوایی خشک مناسب‌تر هستند، در حالی که ایستگاه‌های بزرگ از سیستم‌های خنک‌سازی خودکار تغییریافته بهره‌مندتر هستند.

10. عملکرد جداکننده الکتریکی

ترانسفورماتورهای زمین‌گذاری همچنین عملکرد جداکننده مهمی دارند که مداخله الکتریکی بین سطوح مختلف ولتاژ یا سیستم‌های جداگانه را مسدود می‌کنند. این قابلیت در معماری الکتریکی پیچیده ایستگاه‌های تولید برق فتوولتائیک مدرن بسیار مهم است.