ملاحظات کلیدی برای انتخاب ترانس پله‌بردار در سیستم‌های تولید برق خورشیدی متصل به شبکه

در سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک (PV) متصل به شبکه، ترانسفورماتور بالابر است یک مولف اساسی است. بهینه‌سازی انتخاب ترانسفورماتور برای کاهش زیان‌های ذاتی و افزایش کارایی ضروری برای بهبود عملکرد کلی سیستم است. این مقاله نکات کلیدی برای انتخاب صحیح ترانسفورماتور بالابر در سیستم‌های PV را شرح می‌دهد.

• انتخاب ظرفیت ترانسفورماتور
  ظرفیت لازم ترانسفورماتور به صورت زیر محاسبه می‌شود: توان ظاهری = توان فعال / عامل توان. نیازهای عامل توان با منطقه متفاوت است - معمولاً 0.85 برای بارهای ساخت و ساز و صنایع کوچک و 0.9 برای صنایع بزرگ. به عنوان مثال، یک بار 550 کیلووات با عامل توان 0.85 نیاز به 550 / 0.85 = 647 kVA دارد، بنابراین یک ترانسفورماتور 630 kVA مناسب است. مجموع بار نباید بیش از 80٪ ظرفیت اسمی ترانسفورماتور باشد.

• انتخاب ولتاژ ترانسفورماتور
  ولتاژ پیچش اصلی باید با ولتاژ خط منبع مطابقت داشته باشد، در حالی که ولتاژ ثانویه باید با تجهیزات متصل مطابقت داشته باشد. برای توزیع سه‌فاز چهار‌سیمی با ولتاژ پایین، سطوح ولتاژ مناسب (مانند 10 kV، 35 kV یا 110 kV) باید بر اساس نیازهای طرف اصلی انتخاب شوند.

• انتخاب فاز ترانسفورماتور
  براساس نیازهای منبع تغذیه و بار بین پیکربندی‌های تک‌فاز و سه‌فاز انتخاب کنید.

• انتخاب گروه اتصال پیچش ترانسفورماتور
  پیچش‌های سه‌فاز می‌توانند به صورت ستاره (Y)، مثلث (D) یا زیگزاگ (Z) اتصال یافته باشند. اتصال Dyn11 که جهانی‌ترین انتخاب برای ترانسفورماتورهای توزیع است، مزایای چندانی نسبت به Yyn0 دارد:

• کاهش هارمونیک‌ها: اتصال مثلث (D) به طور موثر هارمونیک‌های مرتبه بالا را کاهش می‌دهد.

• دورنمایی هارمونیک‌ها: جریان‌های هارمونیک سوم در داخل پیچش مثلث گردش می‌یابند و فلکس هارمونیک سوم از طرف ولتاژ پایین را خنثی می‌کنند.

• حبس هارمونیک‌ها: EMF هارمونیک سوم در پیچش ولتاژ بالا در داخل حلقه مثلث محبوس می‌ماند و وارد شبکه عمومی نمی‌شود.

• امپدانس صفر-ترتیب پایین‌تر: ترانسفورماتورهای Dyn11 امپدانس صفر-ترتیب کمتری دارند که در پاکسازی خطاهای زمینی تک‌فاز ولتاژ پایین کمک می‌کند.

• مدیریت بهتر جریان‌های میانه: قادر به مدیریت جریان‌های میانه بیش از 75٪ جریان فازی است، که آنها را برای بارهای نامتوازن مناسب می‌کند.

• پیوستگی در صورت از دست دادن فاز: اگر یک فیوز ولتاژ بالا قطع شود، دو فاز باقی‌مانده می‌توانند با Dyn11 ادامه عملکرد دهند، در حالی که با Yyn0 این امکان وجود ندارد.

بنابراین، ترانسفورماتورهای متصل به Dyn11 به شدت توصیه می‌شوند.

زیان بار، زیان بدون بار و ولتاژ امپدانس
به دلیل الگوی عملکرد روزانه سیستم‌های PV، ترانسفورماتورها هر زمان که انرژی شارژ شده‌اند، حتی اگر خروجی نداشته باشند، زیان‌های بدون بار می‌دهند. کاهش زیان‌های بار بسیار مهم است؛ اگر عملکرد شبی هم وجود داشته باشد، زیان‌های بدون بار پایین نیز مهم است.

این استراتژی انتخاب اطمینان می‌دهد که ترانسفورماتور به طور کارآمد در سیستم‌های PV عمل کند، زیان‌های کلی را کاهش دهد و عملکرد تولید برق را افزایش دهد.