Mga Mahahalagang Konsiderasyon sa Paggigiit ng Step-Up Transformer sa Grid-Connected na PV Power Systems

Sa mga grid-connected photovoltaic (PV) power generation systems, ang step-up transformer ay isang mahalagang komponente. Mahalaga ang pag-optimize ng pagpili ng transformer upang mabawasan ang inherent na pagkawala at mapataas ang efisiensiya para sa pag-improve ng pangkalahatang performance ng sistema. Ang artikulong ito ay naglalayong ipakilala ang mga pangunahing konsiderasyon para sa tamang pagpili ng step-up transformer sa mga PV system.

• Pagpili ng Kapasidad ng Transformer
  Ang kinakailangang kapasidad ng transformer ay nakalkula bilang: Apparent Power = Active Power / Power Factor. Ang mga requirement ng power factor ay iba-iba depende sa rehiyon—karaniwang 0.85 para sa construction at maliliit na industrial loads, at 0.9 para sa malalaking industrial loads. Halimbawa, ang 550 kW load sa 0.85 power factor nangangailangan ng 550 / 0.85 = 647 kVA, kaya ang 630 kVA transformer ay angkop. Dapat hindi lumampas ang kabuuang load sa 80% ng rated capacity ng transformer.

• Pagpili ng Voltage ng Transformer
  Dapat magtugma ang primary winding voltage sa source line voltage, habang ang secondary voltage ay dapat tugma sa konektadong equipment. Para sa low-voltage three-phase four-wire distribution, ang angkop na voltage levels (hal. 10 kV, 35 kV, o 110 kV) ay dapat pumili batay sa mga requirement sa primary-side.

• Pagpili ng Phase ng Transformer
  Pumili sa pagitan ng single-phase at three-phase configurations ayon sa power source at load requirements.

• Pagpili ng Winding Connection Group ng Transformer
  Ang three-phase windings ay maaaring ikonekta sa star (Y), delta (D), o zigzag (Z) configurations. Ang globally preferred connection para sa distribution transformers ay Dyn11, na nagbibigay ng ilang mga advantage sa higit sa Yyn0:

• Harmonic Suppression: Ang delta (D) connection ay epektibong sumupres sa mas mataas na order harmonics.

• Harmonic Circulation: Ang third harmonic currents ay umiikot sa loob ng delta winding, neutralizing ang third harmonic flux mula sa low-voltage side.

• Harmonic Containment: Ang third harmonic EMF sa high-voltage winding ay nananatiling nakakulong sa loob ng delta loop, na pinapahinto ang injection sa public grid.

• Mababang Zero-Sequence Impedance: Ang mga Dyn11 transformers ay may significatly mas mababang zero-sequence impedance, na tumutulong sa pag-clearance ng low-voltage single-phase ground faults.

• Superior Neutral Current Handling: Kayang humandle ng neutral currents na lumalampas sa 75% ng phase current, kaya sila ay ideal para sa unbalanced loads.

• Continuity Under Phase Loss: Kung ang isang high-voltage fuse ay bumagsak, ang natitirang dalawang phases ay maaari pa ring magpatuloy ng operasyon sa Dyn11, hindi tulad ng Yyn0.

Kaya, inirerekomenda ang mga Dyn11-connected transformers.

Load Loss, No-Load Loss, at Impedance Voltage
Dahil sa daytime operation pattern ng mga PV systems, ang mga transformers ay nakakaranas ng no-load losses tuwing energized, anuman ang output. Mahalaga ang pag-minimize ng load losses; kung may gabi na operasyon, mahalaga rin ang mababang no-load losses.

Ang strategy ng pagpili na ito ay nag-aasure ng efficient na operasyon ng transformer sa loob ng PV systems, na nagbabawas ng overall losses at nagpapataas ng power generation performance.