Nøgleovervejelser for valg af stigningstransformator i netforbundne PV-systemer

I netværkstilsluttede fotovoltaiske (PV) strømproduktionssystemer er spændingshævertransformator en kritisk komponent. Optimering af transformatorvalg for at minimere indbyggede tab og forbedre effektivitet er afgørende for at forbedre systemets samlede ydeevne. Denne artikel redegør for de vigtigste overvejelser ved korrekt valg af spændingshævertransformator i PV-systemer.

• Transformatorkapacitetsvalg
  Den påkrævede transformatorkapacitet beregnes som: Apparent Power = Active Power / Power Factor. Krav til effektfaktor varierer fra region til region – typisk 0,85 for byggeri og små industrielle belastninger, og 0,9 for store industrielle belastninger. For eksempel kræver en 550 kW belastning med 0,85 effektfaktor 550 / 0,85 = 647 kVA, så en 630 kVA transformator er passende. Totalbelastningen bør ikke overstige 80% af transformatorens nominale kapacitet.

• Transformatorspændingsvalg
  Primærspindelspændingen skal matche kildestrømmens spænding, mens sekundærspændingen skal være i overensstemmelse med den tilsluttede udstyr. For lavspændings tre-fase fire-lednings fordeling bør passende spændingsniveauer (f.eks. 10 kV, 35 kV eller 110 kV) vælges baseret på primærsidekrav.

• Transformatorfaservalg
  Vælg mellem enefase- og tre-fase-konfigurationer i henhold til strømkilde- og belastningskrav.

• Transformatorspindel-forbindelsesgruppe-valg
  Tre-fase spindler kan forbinder sig i stjerne (Y), delta (D) eller zigzag (Z) konfigurationer. Den globalt foretrukne forbindelse for distributions-transformatorer er Dyn11, hvilket tilbyder flere fordele sammenlignet med Yyn0:

• Harmonisuppression: Delta (D) forbindelsen undertrykker effektivt højere ordens harmonier.

• Harmonikirkulation: Tredje harmoniske strømme cirkulerer inden for delta-spindlen, neutraliserer tredje harmoniske flux fra lavspændingssiden.

• Harmoniindhegning: Tredje harmoniske EMF i højspændingsspindlen forbliver inden for deltaloopen, forhindrer injection i det offentlige net.

• Lavere nul-sekvensimpedans: Dyn11-transformatorer viser betydeligt lavere nul-sekvensimpedans, hjælper med at rydde lavspænding ensidige jordfejl.

• Bedre håndtering af nulstrøm: Kan håndtere nulstrømmer, der overstiger 75% af fasestrøm, gør dem ideelle til ubalancerede belastninger.

• Kontinuitet under faseforlis: Hvis en højspændingssegl bliver sprunget, kan de to resterende faser fortsætte drift med Dyn11, imod Yyn0.

Derfor anbefales Dyn11-forbundne transformatorer stærkt.

Belastningstab, tomgangstab og impedansespænding
På grund af dagtidens driftsmønster for PV-systemer, incurre transformer tomgangstab hver gang de er energiseret, uanset output. Minimering af belastningstab er afgørende; hvis natdrift opstår, er lave tomgangstab også vigtige.

Denne valgstrategi sikrer effektiv transformatordrift i PV-systemer, reducerer samlede tab og forbedrer strømproduktionsydeevne.