Võrguga ühendatud PV-elektrijaamade sisseehituse transformaatori valiku peamised kaalutlused

Võrguga ühendatud fotogaal (PV) elektritootmisüsteemides on sisseehitatud transfoor kriitiline komponent. Transfoori valiku optimiseerimine selleks, et vähendada omane kaotusi ja tõsta efektiivsust, on oluline üldise süsteemi jõudluse parandamiseks. See artikkel kirjeldab põhilisi aspekte õigeks sisseehitatud transfoori valikuna PV-süsteemides.

• Transfoori võimsuse valik
  Nõutav transfoori võimsus arvutatakse järgmiselt: nähtav tõkkevoog = aktiivne tõkkevoog / tõkkekoefitsient. Tõkkekoefitsiendi nõuded varieeruvad piirkonniti – tavaliselt 0,85 ehituses ja väikestes tööstusliketes koormustes ning 0,9 suurtes tööstusliketes koormustes. Näiteks 550 kW koormus 0,85 tõkkekoefitsiendiga nõuab 550 / 0,85 = 647 kVA, seega sobib 630 kVA transfoor. Kokku võetud koormus ei tohi ületada transfoori niminaalse võimsuse 80%.

• Transfoori pingevoolu valik
  Esma kiirga pinge peaks vastama allikaspingele, samas peab teine kiirga pinge olema vastavalt ühendatud seadmetega. Madala pingega kolmfaasi nelikiirgaga jaotamisel tuleb pinge tasemeid (nt 10 kV, 35 kV või 110 kV) valida esma kiirga nõuetega arvestades.

• Transfoori faaside valik
  Valige ühefaase või kolmfaase konfiguratsioon vastavalt energiaallika ja koormuse nõudmistele.

• Transfoori kiirgade ühenduse rühma valik
  Kolmfaasilised kiirgad võivad olla ühendatud tähist (Y), delta (D) või zäpa (Z) konfiguratsioonis. Jaotustransfooride globaalselt eelistatud ühendus on Dyn11, mis pakub mitmeid eeliseid Yyn0 suhtes:

• Harmonikade takistamine: Delta (D) ühendus takistab tõhusalt kõrgemat järku harmonikaid.

• Harmonikate tsirkulatsioon: Kolmas harmonikavool ringdub deltaga ühendatud kiirgas, neutraliseerides madala pingega poolt kolmanda järku harmonikafluxi.

• Harmonikate hoidmine: Kolmas järku harmonikaelektrijuhtimine kõrgepingega kiirgas jääb deltaga ühendatud silmusesse, takistes selle sisestamist avalikku võrgu.

• Väiksem nulljärjestiku impedants: Dyn11 transfooridel on märkimisväliselt väiksem nulljärjestiku impedants, mis aitab kõrvaldada madala pingega ühefaaseliste maapete.

• Parane neutraalvoolide käsitlus: Võimaldavad käsitelda neutraalvooli, mis ületab fasi vooli 75%, muutes need ideaalseteks ebavõrdsete koormuste korral.

• Jätkusuutlikkus fasi kadumisel: Kui üks kõrgepingega segmendi lüliter läheb katki, saavad jäänud kaks fasi jätkata tööd Dyn11-ga, erinevalt Yyn0-st.

Seetõttu soovitatakse tugevalt Dyn11-ga ühendatud transfoore.

Koormuskaotused, tühihoolduskaotused ja impedantspinge
Päevalt töötavate PV-süsteemide tõttu transfoorid kannatavad tühihoolduskaotusi alati, kui neil on energiat, olenemata väljundist. Koormuskaotuste minimeerimine on oluline; kui öösel toimub töö, on ka madalad tühihoolduskaotused olulised.

See valikustrateegia tagab transfooride tõhusa toimimise PV-süsteemides, vähendades üldisi kaotusi ja tõstes elektritootmise jõudlust.