Сетке байланысты сүрөт алу үшін жуықтырусыз трансформаторлардың намыс конфигурациясы

Күн энергиясын пайдалануның маңызды формасы болып табылатын күн фотоэлектрлік электр энергиясы өндіру, күн нуртарын солнечные батареи арқылы электр энергиясына айналдыратын процесс. Бұл ресурстарға, материалдарға же мүше-массалық шектеулерге тән емес және экологиялық тұрғыдан дұрыс, ол әлем жүзінде еңбек етуі талап етілетін жаңартылатын энергия технологияларының бірі. Жүйеге байланысты фотоэлектрлік системаларда, трансформаторлар (негізгі энергия айналдыру құралдары) маңызды. Фотоэлектрлік үшін қазіргі уақытта қолданылатын трансформаторлардың көбі 10 кВ/35 кВ SC сериясына қатысты эпоксидтік заттың суық типті трансформаторлары, олардың ішінде екі виткалық және екі бөлікті түрлері бар. Бұл мақала оларды таңдау туралы деталды айтылады.

1 Екі виткалық суық типті трансформаторлар

Фотоэлектрлік үшін екі виткалық суық типті трансформаторлардың құрылымы (Сурет 1, бастапқы сілтеме сақталған) әдетте сандық тарату үшін қолданылатын суық типті трансформаторлармен дизайн, өнімдерді жасау және өндіруде өзара тең. Негізгі айырмашылығы - олардың үлкендеу рөлі. Адатта, бір инверторға оның анықталған шығысы мен желі сызығына қарай сәйкес екі виткалық бірлік беріледі.

Суық типті трансформатордың нейтраль нүктесінің жерге қосылуы инвертор қызмет еткен кезде және гармоникалық компоненттер бар кезде жоюлса, олардың байланыс тобы Dy11 болады, бұл құрылғылардың стабильді жұмысын қамтамасыз етеді.

2 Екі бөлікті суық типті трансформаторлар

Неңізінде, кірістік ағымдарын шектеу және басқа да капиталдық заттарды азайту үшін, бөлікті трансформаторлар (бір витка, адатта төмен напрямдагы, электрден бөлінген бөліктер ²) өзара байланысты болмаған) күнделікті қолданылады. Фотоэлектрлік проекттер үшін, екі бөлікті трансформаторлар кездестіреді: екі тәуелсіз инвертор бірліктері екі бөлікті витканың екі бөлігіне қосылады, олар бірігіп немесе жеке қызмет етеді.Инвертордың гармоникасын ескере отырып, олардың байланыс тобы D, y11y11 немесе Y, d11d11 болады. Доменде, олар осьтен бөлінетін немесе радиальды бөлінетін құрылымға ие.

Сурет 2 (бастапқы сілтеме) бойынша, төмен напрямдагы витканың екі аксиальды таралған бөлігі бірдей ядрода. Бөліктердің электрдік байланысы жоқ, бірақ магниттік байланыс (құрылым ² бойынша) болып, олар бөліктелген немесе проводымен айналысқан болуы мүмкін. Жоғары напрямдагы витканың екі параллель бөлігі төмен напрямдагы бөліктерге сәйкес, олардың параметрлері схож және жалпы қабілеті трансформатордың қабілетіне тең.

2.1 Осьтен бөлінетін екі бөлікті суық типті трансформаторлар

Симметриялы құрылымы және тəрізді тұрғыдан шығатын магниттік потенциалы, ол өткізу немесе жарты өткізу режимінде жақсы өнеркәсіптік қасиеттерге ие. Осьтен бөлінетін бөліктердің арасындағы үлкен импедансы кірістік ағымдарын азайтады, бір бөлігі қызмет етсе, басқа бөлігі де қызмет етеді.

Бірақ, оның жоғары напрямдагы витканы (екі параллель витка) әдеттегіден екі есе көп обертістер, бірақ кондуктордың көлемін екі есе азайтады. 35кВ D-байланыс дизайны витканы жасау қиындықтарын (обертістерді басқару, төмен есептелген эффективтілік) ұстаған, бұл қауіптілікті және қуаттылықты тағылдырады.

Демек, төмен напрямдагы витканың жоғары және төмен бөліктері (тикау ретінде жасалған) температуралық айырмашылығы ~20K (жоғарысы соғыс және ауа циркуляциясына байланысты). Сондықтан, дизайн және өндіруде температуралық көтерілу тексерулерін және дәл қорғау матерьялдарын таңдау қажет.

2.2 Радиалды бөлінетін екі бөлікті суық типті трансформаторлар

Қызмет ететін радиалды бөлінетін екі бөлікті суық типті трансформаторлар (Сурет 3 құрылымы) төмен напрямдагы витканың екі радиалды таралған бөлігі (құрылымына байланысты, адатта проводымен айналысқан) және бір тұтқы виткалық жоғары напрямдагы витканы қамтиды.

Жоғары напрямдагы витканың, нормалды таңдалған обертістер мен кондуктор көлемі, осьтен бөлінетін түрлерге қарағанда жақсы витканы жасау өнеркәсібі мен эффективтілігі бар. Оның толық симметриясы өткізу немесе жарты өткізу режимінде жақсы ампер-обертіс балансын қамтамасыз етеді, төмен напрямдагы витканың температуралық көтерілуі тұрақты.

Бірақ, радиалды бөлінетін төмен напрямдагы виткалардың бөлік импедансы және көп байланыс қорытындысы, бұл виткалар арасындағы әсерді арттырады. Бұл шығыс энергияның сапасына және инвертор құрылғыларының қуаттылығына әсер етеді, инвертордың жағындағы басқару контуры мен жүйені өзгерту қажет.

2.3 Арнайы бөлінетін екі бөлікті суық типті трансформаторлар

Сурет 4 осьтен (бөліктелген/проводаға айналысқан төмен напрямдагы витка) және радиалды (бір тұтқы жоғары напрямдагы витка) бөлінетін комбинированный құрылымды көрсетеді. Бұл гибрид радиалды төмен напрямдагы және осьтен жоғары напрямдагы виткалардың проблемаларын шешеді, заттарды азайтады және өндірудің өнеркәсібін жақсартады.

Бірақ, жарты өткізу режимі (мисалы, ауылшаруашылық факторлар немесе инвертордың қателерінен) әріптес ампер-обертіс балансын қауіпті әсер етеді, бұл аяқ витканың тұрғыдан шығатын магниттік потенциалын және соғуын әкілейді. Бұл құрылым әдетте қауіпті болады.

3 Жалпы сөз

Жүйеге байланысты фотоэлектрлік трансформаторлардың негізгі түрлері екі виткалық (үлкендеу, D, y11) немесе екі бөлікті құрылымдар. Екі бөлікті дизайн үшін негізгі ұсыныстар:

• Энергия сапасы үшін төмен напрямдагы бөлік импедансын қамтамасыз ету.

• Аксіальды бөліктердің температуралық айырмашылығын ескере отырып, қорғау матерьялдарын таңдау.

• 35кВ қолданылымдары үшін Y, d11d11 қолдану.

• Жарты өткізу режимінің қауіптілігінен қорытынды арнайы гибрид дизайндерді қолданбай қою.