ข้อพิจารณาสำคัญในการเลือกหม้อแปลงเพิ่มแรงดันสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อสายส่ง

ในระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้า เครื่องแปลงแรงดันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ การเลือกเครื่องแปลงแรงดันให้เหมาะสมเพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวม บทความนี้ได้อธิบายถึงข้อพิจารณาหลักในการเลือกเครื่องแปลงแรงดันที่เหมาะสมสำหรับระบบ PV

• การเลือกความจุของเครื่องแปลงแรงดัน
  ความจุของเครื่องแปลงแรงดันที่ต้องการคำนวณได้จากการ: กำลังตามทฤษฎี = กำลังใช้งาน / แฟคเตอร์กำลัง ความต้องการของแฟคเตอร์กำลังแตกต่างกันไปตามภูมิภาค—โดยทั่วไป 0.85 สำหรับการก่อสร้างและโหลดอุตสาหกรรมขนาดเล็ก และ 0.9 สำหรับโหลดอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น โหลด 550 กิโลวัตต์ ที่มีแฟคเตอร์กำลัง 0.85 จะต้องการ 550 / 0.85 = 647 kVA ดังนั้นเครื่องแปลงแรงดัน 630 kVA จะเหมาะสม โหลดรวมไม่ควรเกิน 80% ของกำลังที่กำหนดไว้ของเครื่องแปลงแรงดัน

• การเลือกแรงดันของเครื่องแปลงแรงดัน
  แรงดันของวงจรปฐมภูมิควรตรงกับแรงดันของแหล่งจ่าย ขณะที่แรงดันของวงจรรองต้องตรงกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ สำหรับการกระจายกำลังสามเฟสสี่สายที่แรงดันต่ำ ควรเลือกระดับแรงดัน (เช่น 10 kV, 35 kV หรือ 110 kV) ตามความต้องการของฝั่งปฐมภูมิ

• การเลือกเฟสของเครื่องแปลงแรงดัน
  เลือกระหว่างการกำหนดเฟสเดียวและการกำหนดเฟสสามตามความต้องการของแหล่งจ่ายกำลังและโหลด

• การเลือกกลุ่มการเชื่อมต่อวงจรของเครื่องแปลงแรงดัน
  วงจรเฟสสามสามารถเชื่อมต่อในรูปแบบดาว (Y) สามเหลี่ยม (D) หรือซิกแซก (Z) การเชื่อมต่อที่ได้รับความนิยมทั่วโลกสำหรับเครื่องแปลงแรงดันกระจายกำลังคือ Dyn11 ซึ่งมีข้อดีกว่า Yyn0 หลายประการ:

• การยับยั้งฮาร์โมนิก: การเชื่อมต่อสามเหลี่ยม (D) สามารถยับยั้งฮาร์โมนิกลำดับสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• การไหลเวียนของฮาร์โมนิก: กระแสฮาร์โมนิกลำดับที่สามไหลเวียนภายในวงจรสามเหลี่ยม ทำให้ฟลักซ์ฮาร์โมนิกลำดับที่สามจากฝั่งแรงดันต่ำถูกป้อนกลับ

• การจำกัดฮาร์โมนิก: แรงดันไฟฟ้า EMF ลำดับที่สามในวงจรแรงดันสูงจะถูกจำกัดอยู่ภายในวงจรสามเหลี่ยม ป้องกันการฉีดเข้าสู่สายส่งสาธารณะ

• อิมพีแดนซ์ลำดับศูนย์ต่ำ: เครื่องแปลงแรงดัน Dyn11 มีอิมพีแดนซ์ลำดับศูนย์ต่ำมาก ช่วยในการกำจัดความผิดปกติทางไฟฟ้าเฟสเดียวที่แรงดันต่ำ

• ความสามารถในการจัดการกระแสกลางที่เหนือกว่า: สามารรับกระแสกลางที่เกิน 75% ของกระแสเฟส ทำให้เหมาะสมสำหรับโหลดที่ไม่สมดุล

• การทำงานต่อเนื่องเมื่อขาดเฟส: หากฟิวส์แรงดันสูง Fuse หนึ่งอันระเบิด สองเฟสที่เหลือสามารถทำงานต่อไปได้ด้วย Dyn11 ต่างจาก Yyn0

ดังนั้น เครื่องแปลงแรงดันที่เชื่อมต่อแบบ Dyn11 ถูกแนะนำอย่างยิ่ง

การสูญเสียโหลด การสูญเสียไม่มีโหลด และแรงดันอิมพีแดนซ์
เนื่องจากรูปแบบการทำงานในระหว่างวันของระบบ PV เครื่องแปลงแรงดันจะมีการสูญเสียไม่มีโหลดเมื่อมีการจ่ายไฟฟ้า ไม่ว่าจะมีการผลิตกำลังหรือไม่ การลดการสูญเสียโหลดเป็นสิ่งสำคัญ หากมีการทำงานในช่วงเวลากลางคืน การสูญเสียไม่มีโหลดที่ต่ำก็มีความสำคัญเช่นกัน

กลยุทธ์การเลือกนี้จะช่วยให้เครื่องแปลงแรงดันทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในระบบ PV ลดการสูญเสียโดยรวมและเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า