Grid-Bağlı PV Güç Sistemleri için Step-Up Trafo Seçimi İçin Ana Dikkat Edilmesi Gerekenler

İşletim ağına bağlı fotovoltaik (PV) güç üretim sistemlerinde, yükseltici transformatör kritik bir bileşendir. Sistem performansını genel olarak artırmak için, inherent kayıpları minimize etmek ve verimliliği artırmak için transformatör seçiminin optimize edilmesi önemlidir. Bu makale, PV sistemlerinde uygun yükseltici transformatör seçimi için temel dikkat edilmesi gereken noktaları özetlemektedir.

• Transformatör Kapasitesi Seçimi
  Gerekli transformatör kapasitesi şu şekilde hesaplanır: Görünür Güç = Aktif Güç / Güç Faktörü. Güç faktörü gereksinimleri bölgeye göre değişir—genellikle inşaat ve küçük sanayi yükleri için 0.85, büyük sanayi yükleri için 0.9'dur. Örneğin, 0.85 güç faktörüne sahip 550 kW yük, 550 / 0.85 = 647 kVA gerektirir, bu nedenle 630 kVA transformatör uygun olur. Toplam yük, transformatörün nominal kapasitesinin %80'ini aşmamalıdır.

• Transformatör Gerilimi Seçimi
  Birincil bobin gerilimi, kaynak hattı gerilimine eşleşmelidir, ikincil gerilim ise bağlanan ekipmanla uyumlu olmalıdır. Düşük gerilimli üç fazlı dört tel dağıtımında, birincil taraf gereksinimlerine dayalı olarak uygun gerilim seviyeleri (örneğin, 10 kV, 35 kV veya 110 kV) seçilmelidir.

• Transformatör Faz Seçimi
  Tek fazlı ve üç fazlı yapılandırmalar arasında, güç kaynağı ve yük gereksinimlerine göre seçim yapılmalıdır.

• Transformatör Bobin Bağlantı Grubu Seçimi
  Üç fazlı bobinler, yıldız (Y), delta (D) veya zigzag (Z) yapılandırmalarında bağlanabilir. Dağıtım transformatörleri için küresel olarak tercih edilen bağlantı, Yyn0'a kıyasla birkaç avantaja sahip olan Dyn11'dir:

• Harmonik Bastırma: Delta (D) bağlantısı, daha yüksek mertebeden harmonikleri etkili bir şekilde bastırır.

• Harmonik Dolaşım: Üçüncü harmonik akımlar, deltada dolaşırken düşük gerilimli tarafın üçüncü harmonik akımı ile nötrleştirilir.

• Harmonik Kapsama: Yüksek gerilimli bobindaki üçüncü harmonik EMF, deltadaki döngü içinde kalır, kamu şebekesine enjekte olmaz.

• Daha Düşük Sıfır-Sıra İmpedansı: Dyn11 transformatörleri, düşük gerilimli tek fazlı yerdeki hatanın temizlenmesine yardımcı olan çok daha düşük sıfır-sıra impedansa sahiptir.

• Üstün Nötr Akım İşleyişi: Faz akımının %75'inden fazlasını işleyebilecek kapasitede nötr akımlarla, dengesiz yükler için idealdir.

• Faz Kaybı Sürekliliği: Bir yüksek gerilimli sigortanın patlaması durumunda, Dyn11 ile kalan iki faz işlemeye devam edebilir, Yyn0 ile değil.

Bu nedenle, Dyn11 bağlantılı transformatörler kesinlikle önerilir.

Yük Kaybı, Boşta Kalma Kaybı ve Impedans Gerilimi
PV sistemlerinin gündüz çalışma modeli nedeniyle, transformatörler, çıktıyok olsa bile her zaman enerji alındığında boşta kalma kayıplarına maruz kalır. Yük kayıplarını minimize etmek çok önemlidir; eğer gece çalışma gerçekleşiyorsa, düşük boşta kalma kayıpları da önemlidir.

Bu seçim stratejisi, PV sistemlerinde etkin transformatör çalışmasını sağlar, toplam kayıpları azaltır ve güç üretim performansını artırır.