Sola fotovoltaika elektrarana, unu el la ĉefaj formoj de solaenergo, konvertas sunlumon al elektra energio per fotoceluloj. Libera de resursa, materiala aŭ ekologia limigo kaj ekologia, ĝi havas vastan prosperton kaj estas prioritata regeneriga energiteknologio en la tuta mondo. En rete kunigitaj fotovoltaikaj sistemoj, transformiloj (ĉefaj energikonvertadaj aparatoj) estas esencaj. Nuntempe, por fotovoltaikaj celoj, plejparte uzataj estas 10 kV/35 kV SC-serio epoksidresin-insulitaj seka tipo unuoj, kiuj dividas en duvindingaj kaj duoble-dividitaj tipoj. Ĉi tiu artikolo detale priskribas ilian elektadon.
1 Duvingaj Seka-Tipo Transformiloj
La strukturo de duvingaj seka-tipo transformiloj por fotovoltaiko (kiel montrita en Figuro 1, originala referenco restis) malmulte diferencas de tradicia distribua seka-tipo en dizajno, proceso kaj manufakturo – la ĉefa diferenco estas ilia rolo de volt-nivela pligrandigo. Tipe, unu inversigilo ricevas kongruan duvingan unuon laŭ sia norma eligo kaj retejo-volto.
Konsiderante ke la neutra punkto de la seka-tipo transformilo povas malsukcesi dum funkcio de la inversigilo kaj harmonioj ekzistas, ilia konekta grupo estas ĝenerale Dy11 por certigi stabilan funkcion de la aparato.
2 Duoble-Dividitaj Seka-Tipo Transformiloj
En lastaj jaroj, por limigi kortcircuitajn kurentojn kaj redukti kapitalajn kostojn, dividitaj transformiloj (kun unu vindo, kutime malalta volto, dividita en elektrice diskonectitaj branĉoj ²) estas pli ofte adoptitaj. Por fotovoltaikaj projektoj, duoble-dividitaj transformiloj estas komunaj: du sendependaj inversigil-unuoj konektas al du branĉoj de la duoble-dividita vindo, funkciantaj sendepende aŭ kune.Konsiderante harmoniojn de la inversigilo, ilia konekta grupo estas kutime D, y11y11 aŭ Y, d11d11. Domestike, ili estas strukture akso-dividitaj aŭ radius-dividitaj.
Kiel montrite en Figuro 2 (originala referenco), la malalta-voltvindo havas du akse-distribuitajn branĉojn sur la sama kernero. Branĉoj ne havas elektran sed magnetan kunligon (gradon dependas de strukturo ²), kaj povas esti segmentaj aŭ drate vunditaj. La alta-voltvindo havas du paralelajn branĉojn kongruajn al la malaltvolto, kun simila specifikajo kaj totala kapacito egalanta al la transformilo.
2.1 Akso-Duoble-Dividitaj Seka-Tipo Transformiloj
Avec simetria strukturo kaj uniforma flukslevo, ĝi bone funkcias en tra/parta tra-funkcio. Granda impedanco inter akse-dividitaj branĉoj reduktas kortcircuitajn kurentojn, certigante ke unu branĉo povas funkcii se la alia malsukcesas.
Tamen, ĝia alta-voltvindo (du paralelaj vindoj) duobligas la nombro de vundoj sed duobligas la kondukilon sekcion kontraŭ tradicia. 35kV D-konektita dizajno frontas produktecajn problemojn (kontrolo de vundo, malalta efektiveco), afektante sekurecon/konfidindon.
Ankaŭ, la supraj/subaj malaltavoltvindoj (aranĝitaj vertikale) havas proksimume 20K temperaturdiferencon (la supra pli varma pro aerkonvekto). Do, dizajno/manufakturo bezonas plibonigitajn kontrolon de temperaturresto kaj propran izoladselekton.
2.2 Radius-Duoble-Dividitaj Seka-Tipo Transformiloj
Komunaj radius-duoble-dividitaj seka-tipo transformiloj (struktura arango en Figuro 3) havas du radius-distribuitajn malaltavoltvindbranĉojn (kutime drate vunditaj, pro struktura specifeco) kaj unu integralan altavoltvindon.
La altavoltvindo, kun normala selektita nombro de vundoj kaj kondukilon sekcio, havas pli bonan vindproceson/efektivecon ol akso-duoble-dividitaj tipoj. Ĝia preskaŭ perfekta simetrio certigas bonan amperturnbalancron en tra/parta tra-funkcio, kaj uniforman temperaturreston de la malaltavoltvindo.
Tamen, radius-dividitaj malaltavoltvindoj havas malgrandan dividadan impedancon kaj grandan kunligan kapacitancon, pliigante inter-vindinterferon. Ĉi tio afektas eligeblan potencqualiton kaj fiablon de inversigilkomponantoj, postulante adaptiĝon de la inversigil-flankaj kontrolluciloj kaj sistemo.
2.3 Specialaj Duoble-Dividitaj Seka-Tipo Transformiloj
Figuro 4 prezentas hibridan dizajnon kombinantan akson (segmentan/drate vunditan malaltavoltvindon) kaj radius (unu altavoltvindon). Ĉi tiu hibrido solvas problemojn de radius-malalta volto kaj akso-alta volto, reduktante kostojn kaj plibonigante manufakturan efektivecon.
Tamen, parta tra-funkcio (ekzemple pro ekologiaj faktoroj aŭ inversigilaj defektoj) kaŭzas gravan amperturnan nebalancron, kondukante al fina-vindflukslevo kaj supervarmo. Ĉi tiu dizajno do estas alta riska.
3 Konkludo
Rete kunigitaj fotovoltaikaj transformiloj plejparte uzas duvingajn (volt-nivelpligrandigajn, D, y11) aŭ duoble-dividitajn konfigurojn. Klavaj rekomendoj por duoble-dividitaj dizajnoj:
Maintenu sufiĉan malaltavoltdividan impedancon por potencqualito.
Prezente akson dividitajn temperaturdiferencojn en izoladselekto.
Uzu Y, d11d11 por 35kV aplikaĵoj.
Evitu specialajn hibridajn dizajnojn pro riskoj de parta tra-funkcio.