ग्रिड-संयोजित PV विद्युत प्रणालियों में स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर चयन के लिए महत्वपूर्ण विचारणीय मामले

ग्रिड-संयोजित फोटोवोल्टेइक (PV) विद्युत उत्पादन प्रणालियों में, स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर एक महत्वपूर्ण घटक है। ट्रांसफॉर्मर का चयन अनुकूलित करके निहित नुकसान को कम करना और दक्षता को बढ़ाना पूरी प्रणाली के प्रदर्शन को सुधारने के लिए आवश्यक है। यह लेख PV प्रणालियों में उचित स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर के चयन के लिए महत्वपूर्ण विचारों का रूपरेखा प्रदान करता है।

• ट्रांसफॉर्मर क्षमता का चयन
  आवश्यक ट्रांसफॉर्मर क्षमता की गणना इस प्रकार की जाती है: आभासी शक्ति = सक्रिय शक्ति / शक्ति गुणांक। शक्ति गुणांक की आवश्यकताएँ क्षेत्रानुसार भिन्न होती हैं - आमतौर पर निर्माण और छोटे औद्योगिक लोड के लिए 0.85, और बड़े औद्योगिक लोड के लिए 0.9। उदाहरण के लिए, 0.85 शक्ति गुणांक पर 550 kW लोड के लिए 550 / 0.85 = 647 kVA, इसलिए 630 kVA ट्रांसफॉर्मर उपयुक्त होगा। कुल लोड ट्रांसफॉर्मर की रेटेड क्षमता का 80% से अधिक नहीं होना चाहिए।

• ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज का चयन
  प्राथमिक वाइंडिंग वोल्टेज स्रोत लाइन वोल्टेज के साथ मेल खाना चाहिए, जबकि द्वितीयक वोल्टेज जुड़े हुए उपकरणों के साथ मेल खाना चाहिए। निम्न वोल्टेज तीन-प्रसारी चार-तारी वितरण के लिए, प्राथमिक-पक्ष की आवश्यकताओं के आधार पर उचित वोल्टेज स्तर (जैसे, 10 kV, 35 kV, या 110 kV) का चयन किया जाना चाहिए।

• ट्रांसफॉर्मर फेज का चयन
  शक्ति स्रोत और लोड की आवश्यकताओं के अनुसार एकल-फेज और तीन-फेज विन्यास के बीच चयन करें।

• ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग कनेक्शन समूह का चयन
  तीन-फेज वाइंडिंग को स्टार (Y), डेल्टा (D), या जिगज़ैग (Z) विन्यासों में जोड़ा जा सकता है। वितरण ट्रांसफॉर्मरों के लिए वैश्विक रूप से पसंद किया जाने वाला कनेक्शन Dyn11 है, जो Yyn0 की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है:

• हार्मोनिक दबाव: डेल्टा (D) कनेक्शन उच्च-क्रम के हार्मोनिक को प्रभावी रूप से दबाता है।

• हार्मोनिक परिक्रमण: तीसरे हार्मोनिक धाराएँ डेल्टा वाइंडिंग के भीतर परिक्रमण करती हैं, जिससे निम्न वोल्टेज पक्ष से तीसरे हार्मोनिक फ्लक्स को निष्क्रिय कर दिया जाता है।

• हार्मोनिक नियंत्रण: उच्च वोल्टेज वाइंडिंग में तीसरे हार्मोनिक EMF डेल्टा लूप के भीतर रहता है, जिससे इसे सार्वजनिक ग्रिड में निकालने से रोका जाता है।

• कम शून्य-अनुक्रम प्रतिरोध: Dyn11 ट्रांसफॉर्मर में निम्न शून्य-अनुक्रम प्रतिरोध होता है, जो निम्न वोल्टेज एक-फेज ग्राउंड दोषों को साफ करने में मदद करता है।

• उत्तम न्यूट्रल धारा संचालन: फेज धारा से 75% से अधिक न्यूट्रल धारा संचालित करने में सक्षम, जिससे यह असंतुलित लोडों के लिए आदर्श होता है।

• फेज नुकसान के तहत निरंतरता: यदि एक उच्च वोल्टेज फ्यूज फट जाता है, तो Dyn11 के साथ शेष दो फेज चालू रह सकते हैं, जबकि Yyn0 के साथ ऐसा नहीं होता।

इसलिए, Dyn11-संयुक्त ट्रांसफॉर्मर की मजबूत रूप से सिफारिश की जाती है।

लोड नुकसान, बिना लोड नुकसान, और प्रतिरोध वोल्टेज
PV प्रणालियों के दिन के संचालन पैटर्न के कारण, ट्रांसफॉर्मर चाहे आउटपुट के बिना भी ऊर्जा के साथ चालू होते हैं, इसलिए बिना लोड नुकसान होता है। लोड नुकसान को कम करना महत्वपूर्ण है; यदि रात्रि संचालन होता है, तो कम बिना लोड नुकसान भी महत्वपूर्ण है।

यह चयन रणनीति PV प्रणालियों में ट्रांसफॉर्मर के दक्ष संचालन की सुनिश्चितता करती है, समग्र नुकसान को कम करती है और विद्युत उत्पादन प्रदर्शन को बढ़ाती है।