Konfigurasyon sa Winding sa Dry-Type Transformers para sa Grid-Connected PV Power Generation

Ang pag-generate sa kuryente gikan sa solar photovoltaic, usa ka pangunahon nga pamaagi sa paggamit sa solar energy, nag-convert sa sunlight ngadto sa kuryente pinaagi sa solar cells. Wala nito'y limitasyon sa resources, materyales, o kalibutan, ug eco-friendly, adunay maluwas nga prospekto ug usa sa mga prioritadong renewable energy tech sa tibuok kalibutan. Sa grid-connected PV systems, ang mga transformers (core energy-conversion gear) mahimong importante. Ang kasagaran nga step-up transformers alang sa PV gamiton ang 10 kV/35 kV SC-series epoxy-insulated dry-type units, nahulog sa duha ka winding ug double-split types. Gipapaili niining paper ang ilang pagpili.

1 Duha Ka Winding Dry-Type Transformers

Ang istraktura sa duha ka winding dry-type transformers alang sa PV (tulad sa Figure 1, original reference retained) dili bihisan sa tradisyonal nga distribution dry-type ones sa disenyo, proseso, ug pagbuhat—ang core difference mao ang ilang step-up role. Kasagaran, usa ka inverter makapatigayon og matching duha ka winding unit batas sa iyang rated output ug grid voltage.

Bisag unsa, ang neutral-point grounding sa dry-type transformer mahimo mogabtan sa panahon sa operasyon sa inverter ug harmonics aduna, ang ilang connection group kasagaran Dy11 aron masigurado ang stable running sa equipment.

2 Double-Split Dry-Type Transformers

Sa katugbang nga tuig, aron limitahan ang short-circuit currents ug bawasan ang capital costs, ang split transformers (adunay usa ka winding, kasagaran low-voltage, nahulog sa electrically disconnected branches ²) daghan na gamiton. Alang sa mga PV projects, common ang double-split transformers: duha ka independent inverter units magconnect sa duha ka branches sa double-split winding, operable independently o together.Giingon ang inverter harmonics, ang ilang connection group kasagaran D, y11y11 o Y, d11d11. Domestically, sila structurally axial-split o radial-split.

Tulad sa ipakita sa Figure 2 (original reference), ang low-voltage winding adunay duha ka axially-distributed branches sa sama nga core. Ang mga branches wala'y electrical pero magnetic coupling (degree depends on structure ²), ug mahimo segmental o wire-wound. Ang high-voltage winding adunay duha ka parallel branches matching sa low-voltage ones, similar specs, ug total capacity equaling sa transformer.

2.1 Axial Double-Split Dry-Type Transformers

Adunay simetrikong istraktura ug uniform leakage flux, maayo kini sa through/half-through operation. Ang dako nga impedance sa axially-split branches mobawas sa short-circuit currents, sigurado nga makapadayon ang usa ka branch kon ang uban mogabtan.

Bisag unsa, ang high-voltage winding (duha ka parallel windings) double turns pero half conductor cross-section vs conventional. Ang 35kV D-connected design naglabay sa winding production issues (turn control, low efficiency), nakaapekto sa safety/reliability.

Usa ra pa, ang upper/lower low-voltage windings (arranged vertically) adunay ~20K temperature difference (upper mas mainit tungod sa air convection). Kini giinahon ang enhanced temperature-rise checks ug proper insulation selection sa design/manufacturing.

2.2 Radial Double-Split Dry-Type Transformers

Common radial double-split dry-type transformers (structural layout in Fig. 3) adunay duha ka radially-distributed low-voltage winding branches (kasagaran wire-wound, tungod sa structural specificity) ug usa ka integral high-voltage winding.

Ang high-voltage winding, adunay normal nga selected turns ug conductor cross-section, maayo kini sa winding process/efficiency kay sa axial double-split types. Ang near-perfect symmetry sigurado ang good ampere-turn balance sa through/half-through operation, plus uniform low-voltage winding temperature rise.

Bisag unsa, ang radially-split low-voltage windings adunay gamay nga division impedance ug dako nga coupling capacitance, mobata sa inter-winding interference. Kini naapekto sa output power quality ug inverter component reliability, giinahon ang adjustments sa inverter-side control loop ug system.

2.3 Special Double-Split Dry-Type Transformers

Fig.4 ipakita ang hybrid design nga nahimong combination sa axial (segmental/wire-wound low-voltage) ug radial (single high-voltage) splits. Kini nga hybrid address sa radial low-voltage ug axial high-voltage issues, mobawas sa costs ug improve ang manufacturing efficiency.

Bisag unsa, ang half-through operation (e.g., tungod sa environmental factors o inverter faults) mobati sa severe ampere-turn imbalance, leading sa end-winding leakage flux ug overheating. Kini nga design high-risk.

3 Conclusion

Ang grid-connected PV transformers kasagaran gamiton ang duha ka winding (step-up, D, y11) o double-split configurations. Key recommendations para sa double-split designs:

• Maintain sufficient low-voltage division impedance for power quality.

• Account for axial split temperature differentials in insulation selection.

• Use Y, d11d11 for 35kV applications.

• Avoid special hybrid designs due to half-through operation risks.