Elikadereko Konfigurazioa Tokirako PV Energiaren Generatzeko Trasformatorrei Darriz-Elikaderekoentzat
Energia fotovoltaika solegorra, eguzkienergiaren erabilera garrantzitsuenetako bat, eguzki-izpiragarriak bidez elektrizitatea sortzen du. Bistari, material edo ingurumen murrizketarik gabeko eta ekologiko denez, aukerak asko ditu eta munduan berriztagarritasun teknologiaren lehentasuna da. Sareko PV sistemen, transformadoreak (energiaren bihurtze elementu nagusiak) oso garrantzitsuak dira. Une honetan, PVko step-up transformadoreek 10kV/35kV SC serieko epoxy-insulatutako sekula-mota erabiltzen dute, bi biribiltzaile eta bikote-bikotetatik zatituak. Lan hau horien hautapenaren xehetasunak ematen ditu.
1 Bi biribiltzaileko sekula-mota transformadoreak
PVko bi biribiltzaileko sekula-mota transformadoreen egitura (irudian ikus daiteke, jatorrizko erreferentzia gorde izan da) diseinu, prozesu eta fabrikazioan ezberdintasun txikiak ditu tradiziozko banaketako sekula-mota transformadoretatik - bere funtzio nagusia step-upa da. Arrazoi horretarako, inbertsore bakarrak bere balorazioa eta sareko tenperatura arruntaren arabera bi biribiltzaileko unitate bat du.
Inbertsorearen lan egitean sekula-mota transformadorearen puntu neutroa hutsegitea posible dela eta harmonikoak existitzen direlako, konexio taldea orokorrean Dy11 da, gailuak estabilizatuta egotea bermatzeko.
2 Bikote-bikote sekula-mota transformadoreak
Azken urteetan, kurtzer-gertaldiaren korronteak murrizteko eta kapital kostuak gutxitzea lortzeko, bikote-bikote transformadoreak (bat, adibidez, tenperatura baxuko biribiltzailea elektrikoki deskonexutasun mota ² bikoteetara zatitua) gehiago hartzen dira. PV proiektuetarako, bikote-bikote transformadoreak ohikoak dira: bi inbertsore independentziok konektatzen dira bikote-bikote biribiltzailetara, independente edo batera egiten dute lan.Inbertsore harmonikoak kontuan hartuta, konexio taldea orokorrean D, y11y11 edo Y, d11d11 da. Eskuarte, egitura axialeko bikote-bikote edo erradial bikote-bikotea da.
Irudi 2an (jatorrizko erreferentzia), tenperatura baxuko biribiltzaileak bi axialeko bikote ditu nukleo berdinetan. Bikoteek ez dute elektrikoki konexiorik, baina magnetikoki (gradua egitura ² araberakoa) eta segmental edo hilo-zuriunez eginez daitezke. Tenperatura altuko biribiltzaileak bi bikote paralelo ditu, tenperatura baxuko bikoteen antzeko ezaugarrietan, eta guztira transformadorearen kapasitatea betetzen dute.
2.1 Axialeko bikote-bikote sekula-mota transformadoreak
Egitura simetrikoa eta fluxu ilebilketa uniformea ditu, pasabidea/erdipasabidean lan egitean doitu egiten du. Axialeko bikote-bikoteen arteko indartasun handia kurtzer-gertaldiaren korronteak murrizten ditu, beste bikote bat hutsegitean bestea lan egitea ahalbidetzen du.
Hala ere, tenperatura altuko biribiltzaileak (bi biribiltzaile paralelo) biraka bikoiztatu eta konduttorearen sekuetsia erdititzen ditu konbenzionalarekin alderatuta. 35kV D-konexio dizainuak biribiltzaile-produktu arazoak (birak kontrolatzea, efizientzia baxua) ditu, segurtasuna/fiabilitatea eragiten dutena.
Gainera, goiko/beheko tenperatura baxuko biribiltzaileek (bertikal ordenatuta) ~20K tenperatura-desberdintasuna dute (goikoa aire konvektiboagatik). Beraz, diseinu/fabrikazioan tenperatura-altu neurketak hobetu behar dira eta isolamendu egokia aukeratu.
2.2 Erradialeko bikote-bikote sekula-mota transformadoreak
Erradialeko bikote-bikote sekula-mota transformadore ohikoenak (Fig. 3ko egitura) bi erradialeko tenperatura baxuko biribiltzaile bikote dituzte (struktureko zehaztasunagatik hilo-zuriune bezala) eta tenperatura altuko biribiltzaile osoko bat.
Tenperatura altuko biribiltzaileak, birak eta konduttorearen sekuetsia normala aukeratuta, axialeko bikote-bikoteen biribiltzaile-prozesu/efizientzia baino hobea. Simetria osoa pasabidean/erdipasabidean ampere-biraren orekatze ona eta tenperatura baxuko biribiltzailearen tenperatura-altu uniformea lortzen ditu.
Baina, erradialeko tenperatura baxuko biribiltzaile bikoteek indartasun txikia eta kapasitate magnetiko handia dituzte, biribiltzaile arteko interferentzia handitzen dutena. Honek output energia kalitatea eta inbertsore komponenteen fiabilitatea eragiten ditu, inbertsorearen aldeko kontrol-lurralde eta sistemak aldatu behar dituzte.
2.3 Espetialitate bikote-bikote sekula-mota transformadoreak
Fig.4 axialeko (segmental/hilo-zuriune tenperatura baxuko) eta erradialeko (tenperatura altuko bakarra) bikoteen konbinazioa duen hiberri-diseinua. Hiberri honek erradialeko tenperatura baxuko eta axialeko tenperatura altuko arazoak konpondu, kostuak gutxitu eta fabrikazioaren efizientzia hobetu ditu.
Hala ere, erdipasabidean (adibidez, ingurumen faktoreen edo inbertsore hutsegiteen ondorioz) ampere-biraren orekatze oso serioa gertatzen da, biribiltzailearen amaierako fluxu ilebilketarekin eta sobrekaltetarekin. Diseinu hau arriskutsua da.
3 Iraultza
Sareko PV transformadoreek bi biribiltzaileko (step-up, D, y11) edo bikote-bikote konfigurazioa erabiltzen dute. Bikote-bikote diseinuentzat garrantzitsuen gomendioak:
Energia kalitatearentzako mantentu dezakeen tenperatura baxuko indartasun sufizientea.
Axialeko zatiketa tenperatura-desberdintasunak isolamendu-hautapenean kontuan hartu.
35kV aplikazioetarako Y, d11d11 erabili.
Erdipasabidearen arriskuengatik espetialitate hiberri diseinuak saihestu.
