Céard iad na buntáistí atá ag trasnóir spalteacha in ionaid fhuinniúcháin ghrianchumhacht a nascann leis an gréasán
Is solárdh, mar fhuinnimh ghlan agus atá inathóg, is príomhfhoinse nua-aimseartha é a chabhraítear in China. Tá taisce theoiriciúil saothrach (17,000 billiún tonn cothrom leis an gcóil de choinbhéas) agus forbróid mhór ag baint leis. Is é géarchéim fotovoltaiceach an t-aon scéal go dtí seo, ag obair go príomha as an gréasán i réigiúin uafásacha, agus tá sé ag éirí go tapa i dtreo foirgnimh a bhfuil fotovoltaiceacht intreagráilte ann agus tionscadail mórscála a bhfuil siad conncaithe leis an ngéarchéim i réigiúin dúiche.
Cinnteann an páipéar seo anailís teoiriciúil agus cásanna innealtóireachta ar transfóraidéirí split-winding i stáisiúin ghréasáin fotovoltaiceacha.
1 Príomhghnéithe Cúrsaíochta Stáisiún Ghréasáin Fotovoltaiceacha
Tá an cúrsaíocht phríomhshoithigh stáisiún fotovoltaiceach gaolmhar le horduithe inverter: is iondúil go bhfuil inverter réamhscoite oiriúnach do thionscadail foirgnímhe, agus is féidir le haonad inverter comhtháthaithe a roghnú do stáisiúin fotovoltaiceacha dúiche (chun na feidhmiúlacht ghníomhaíochta is fearr a bhaint amach faoi éarghloine uafásach trí Maximum Power Point Tracking - MPPT comhtháthaithe).
Áfach, ní bhíonn aon torthaí níos fearr in ainneoin roinnt níos mó nó inverter níos mó cumasach—caithfidh tuilleadh a dhéanamh ar fhad cabhlach, titim voltáis, agus cost-benefit. Mar sin, déantar meastachán ar fhada cabhlach ó shraith go boscaí comhbhána go dtí inverter, agus ar achaíon rialta fotovoltaiceacha bunaithe ar ráta toradh infheistíochta. Le haghaidh optimadú eacnamaíoch, is beag go dian atá cumas inverter comhtháthaithe idir 500 kW agus 630 kW.
Gníomhaíonn stáisiúin ghréasáin fotovoltaiceacha go príomha trí chúrsaíochtaí phríomhshoithigh (mar atá léirithe i Lárscéal 1). Is simplí ach táthchriathanta an scéim sraithe amháin (le transfóraidéirí ardúcháin), agus is é an scéim aonad mór (a chabhraíonn le transfóraidéirí ardúcháin) an dearadh príomhshaibhir, ag maireachtáil córas costas agus feidhmiúlacht go héifeachtach.
Pléann an páipéar seo na buanna atá le trasnóirí split-winding do chábhsaíocht aonad leata. In ainneoin trasnóirí dhúbailt-réamhscoite ginearálta, conspóidí an t-suíomh dubh-voltáis dá cheann de dhá riasc réamhscoite. Tá an t-suíomh dubh-voltáis cothrom leis an gcumhacht agus an capasacht, ach tá cupláil meicniúil an-dubh eatarthu, mar atá léirithe i Lárscéal 2.
Is gnách go bhfuil trí modh oibre ag an trasnóir seo: tríd oibriú, leath-tríd oibriú, agus oibriú scoite. Nuair a pheileofaí brúití den suíomh scoite chun suíomh dubh-voltáis iomlán a dhéanamh chun oibriú i gcoinne an t-suíomh dubh-voltáis, glactar leis go bhfuil sé ag oibriú trí, agus glactar leis go bhfuil an impiodh-chur chuile chinn trí X1 - 2. Nuair a oibríonn ceann amháin den suíomh dubh-voltáis scoite i gcoinne an t-suíomh dubh-voltáis, glactar leis go bhfuil sé ag oibriú leath-tríd, agus glactar leis go bhfuil an impiodh-chur chuile chinn leath-tríd X1 - 2'. Nuair a oibríonn ceann amháin den suíomh scoite i gcoinne an ceann eile, glactar leis go bhfuil sé ag oibriú scoite, agus glactar leis go bhfuil an impiodh-chur chuile chinn scoite X2 - 2'.
2 Buanna Trasnóirí Split-Winding
Le plé a dhéanamh go níos éasca, cuirtear paramaitirí teicniúla ar chuid de phróduithe lánforbartha chun comparáid chruinn a dhéanamh le trasnóirí dhúbailt-réamhscoite ginearálta. Tabhair 2500 kVA trasnóir split-winding mar shampla: 37 ± 2×2.5% / 0.36 kV / 0.36 kV, 50 Hz, céatadán impíd curtarach 6.5%, céatadán impíd triúil 6.5%, céatadán impíd leath-tríd 11.7%, co-fhactor scoite < 3.6%. Iarratas a dhéanamh:
Impíd triúil: X1 - 2 = X1 + X2 // X2
Impíd leath-tríd: X1 - 2' = X1 + X2
Luachanna per-unad:
Impíd brúití ar thaobh airde-voltáis:
Impíd brúití ar thaobh íseal-voltáis:
2.1 Lúth Curtarach a Lúide
Nuair a bheidh curtarach ag d1 i Lárscéal 2, beidh trí chomhpháirt ag an gcurtarach: ón gcóras (taobh airde-voltáis, le compónaithe neamhdhíolaíocha), an brúit neamhfhód I''p1, agus an brúit fód I''p2. Do an briseadh circuit íseal-voltáis ar an gbrúit fód, cosainn an briseadh luach a chur ar an suim cúrsaíochta ón gcóras agus ón brúit neamhfhód. Le trasnóir split-winding:
Curtarach ón gcóras:
Is 2-4 uair an pointe rialta an churtarach díolaíochta inbhéarta (tréimhse 1.2-5 ms, 0.06-0.25 ciorcal), agus is ~4 kA an chuirtearach brúit neamhfhód. Do trasnóir dhúbailt-réamhscoite ginearálta (chun comparáid, glacfaidh muid leis uk% = 6.5, an céatadán impíd triúil trasnóir split-winding uk1 - 2%:
Is é an impíd per-unad:
Is é an curtarach ón gcóras:
le tionchar breise ón brúit neamhfhód. Go soiléir, úsáid trasnóirí split-winding do chábhsaíocht aonad leata lúide go suntasach an riachtanas briseadh circuit taobh íseal-voltáis.
Glac leis go bhfuil na paraiméad modúlach párlála cothrom go hiomlán agus go bhfuil na paraiméad rialú MPPT inbhearaithe cothrom. Ansin, C1 = C2 = C, L1 = L2 = L, agus is é an currant indúcator inverter gach inverter:
Is leor a fheiceáil go bhfuil an currant indúcator inverter gach inverter cothrom le dhá chuid: an chéad cuid is é an currant loada, is é an chéad cuid cothrom don dá inverter; an dara cuid is é an currant circuláil, a bhaineann leis an méid, an fás, agus an difríocht radharcach den voltage output inverter.
Faoi láthair, is é an rialú príomhloigciúil inverter in stáisiúin PV an Maximum Power Point Tracking (MPPT). Tá cónraí solárdha agus cónraí seachtracha. Nuair a dhéanann rialú MPPT iad cothrom ag am áirithe, oibríonn an modúl PV ag an bpiont is mó cumhachta. Mar shampla, le Lárscéal 3, is é an cumhacht gníomhaíochta P1 agus an cumhacht neamhgníomhaíochta Q1 output ag Inverter 1:
2.3 Follúint Voltagh Brúit Neamhfhód
Le Lárscéal 2 agus 3 mar shampla, gníomhaíonn stáisiúin fotovoltaiceacha go príomha trí chonradh inverter-trasnóir, agus is é an impíd cabhlach idir an inverter agus an trasnóir neamhshuntasach. Le trasnóir dhúbailt-réamhscoite ginearálta, titheann an voltagh ar an brúit neamhfhód go néarlagh. Sa chás seo, úsáidtear cosaint relay chun mothú an briseadh circuit brúit neamhfhód a mhéadú chun an réimse fód a laghdú. Áfach, d'fhéadfadh an modh seo gan leanúint ar na riachtanais cosaint stáisiún fotovoltaiceacha. Má théann am bainteacha an brúit fód thar an gcumas low-voltage ride-through an inverter, gabhfaidh an brúit neamhfhód de ghearr go forcéadach ón ngéarchéim, ag méadaíodh an riachtanas fód.
Le trasnóir split-winding, mar gheall ar an impíd scoite, is é an curtarach ón gcóras cothrom leis an modh leath-tríd trasnóir split-winding. Is é an curtarach ón inverter brúit neamhfhód cothrom leis an modh scoite trasnóir split-winding. Ag an am curtarach, is é an output voltage U''2 den inverter brúit neamhfhód I''s × X'2+ I''p2× (X''2 + X'''2). Ós rud é go bhfuil taobh airde-voltáis an gcóras neamhtheorainn, de réir an phlé roimhe, is é I''s go leor níos mó ná I''p2. Mar sin, is é an chéad chuid I''s × X'2 nach ndíoleann agus is é níos mó ná an dara chuid I''p2 × (X''2 + X'''2).
Léiríonn an t-imeacht . Is féidir an output voltage den inverter brúit neamhfhód a choimeád ar a laghad ag 0.5Un. De réir riachtanais low-voltage ride-through an stáisiúin PV, is é an am bainteacha níos mó ná 1 s (50 ciorcal). Mar sin, is féidir le chábhsaíocht aonad leata trasnóir split-winding a choimeád go cruinn ar an riachtanas nach ndéanfaidh an brúit neamhfhód de ghearr go forcéadach ón ngéarchéim le linn an ama bainteacha an brúit fód circuit breaker.
3 Conclúid
Úsáidtear trasnóirí split-winding go forleathan in innealtóireacht, go háirithe oiriúnach do stáisiúin ghréasáin fotovoltaiceacha. Mar a phléadh thuas, tá a mbuanna go príomha i lúide curtarach, i reatha curtarach, agus i follúint voltagh brúit neamhfhód. Bunaithe ar eispéireas innealtóireachta, déantar anailís teoiriciúil ar a n-úsáid i stáisiúin PV, ag tabhairt roinnt smaointe a chabhraíonn le roghnú formáid chábhsaíochta agus uirlisí i tionscadail stáisiún ghréasáin fotovoltaiceacha.
