Konfigurazzjoni tal-Avkuma ta' Trasformaturi tat-Tip Ħalqa għall-Ġenerazzjoni ta' Enerġija Fotovoltaika Mikkellga mal-Grid

Il-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltaika tas-silġ, forma ħalisa tal-użu tal-enerġija tas-silġ, tikkonverti l-ħarġ tas-silġ għal kurrent elektriku permezz taċ-ċelli fotovoltaici. Bla limiti ta’ risorsa, materjal jew ambientali u ekoloġiċament positiwa, għandha prospetti ampi u hi prioritarija fl-teknoloġija tar-riżorsi rinnovabbli globalment. Fis-sistemi fotovoltaiki konnessa mal-grid, il-transformaturi (l-oġġettiv prinkipali ta’ konverżjoni tal-enerġija) huma essenzjali. Il-transformaturi attwali ta’ passaġġ għal fotovoltaiki jagħmlu użu liġġeru ta’ unitajiet taċ-ċassifikazzjoni SC-insulati b’epossidi f’dan is-silġ ta’ 10 kV/35 kV, imqassma f’tipijiet taċ-ċirku doppju u doppji-mqassma. Din id-dokument huwa dettalju dwar il-loro selezzjoni.

1 Transformaturi taċ-ċirku doppju insulari

Il-struttura tal-transformaturi taċ-ċirku doppju insulari għal sistemi fotovoltaiki (kif mur fil-Figura 1, referenza orixinali maqtuża) mibdaġx tant minn dawk tradizzjonali taċ-ċirku doppju insulari fit-tedmin, iffrut, u manifattura – il-differenza prinċipali hija l-orloq tagħhom. Solitament, għal kull inverter indipendenti jiksbu transformatur taċ-ċirku doppju miċħud fuq il-kwalifikazzjoni tal-kurrent estortu u votaġġ tal-grid.

F’dan il-każ li l-aggancjar tal-puntu neutrali tal-transformatur insulari jista’ jiġi interrottu waqt operazzjoni tal-inverter u jkun hemm harmoni, il-grupp ta’ aggancjar huwa ġeneralement Dd11 biex is-silġ ta’ apparat tużaw stabbilment.

2 Transformaturi doppji-mqassma insulari

Fl-aħħar snin, biex timlimitaw l-kurrenti tal-ġoljiet qisra u b’iskop ta’ reduzzjoni tad-daqs kapitali, il-transformaturi mqassma (b’voluta, solitament ta’ votaġġ baż, imqassma f’għazzen elettrikament mhux mekkaniċament mogħti ²) huma diġà magħrufa. Għal projetti fotovoltaiki, il-transformaturi doppji-mqassma huma komuni: żewġ unitajiet taċ-ċirku doppju indipendenti sejrin bil-għazzen taċ-ċirku doppji-mqassma, operativi indipendentement jew assieme.F’konsegwenza tal-harmoni tal-inverter, il-grupp ta’ aggancjar huwa solitament D, y11y11 jew Y, d11d11. Lokalment, huma strutturali axjali-mqassma jew radiali-mqassma.

Kif mur fil-Figura 2 (referenza orixinali), il-voluta ta’ votaġġ baż għandha żewġ għazzen distributi axjalment fuq l-istess nukelu. Il-għazzen mhumiex elettrikament maqsuma iżda huma mqassma magneticament (livell dipendi mill-istruttura ²), u jistgħu ikunu segmentati jew wire-wound. Il-voluta ta’ votaġġ alt tiegħu għandha żewġ għazzen paralelli taċ-ċirku doppji-mqassma, bl-ispejfiċiċi similari u kapacita totali taċ-ċirku doppji-mqassma taċ-ċirku doppju.

2.1 Transformaturi doppji-mqassma axjali insulari

B’struttura simmetrika u flux taċ-ċirku doppju uniformi, huwa jagħmel b’mod sodisfaċent fis-silġ taċ-ċirku doppju / half-through. L-impedanza kbira bejn il-għazzen taċ-ċirku doppji-mqassma axjali tipprovduli rriduzzjoni ta’ kurrenti tal-ġoljiet qisra, ta’ garanzija li għazzen wieħed jista’ jirriman jekk l-ieħor jfalli.

Hemm issuġġett tal-voluta ta’ votaġġ alt (żewġ volturi paralelli) li jidhru marbuta ma’ doppju involutions imma konduċturi tal-kross-sezzjoni nefsi. Id-disinn D-connessioni 35kV jaffronta problemi taċ-ċirku doppju (kontroll involutions, effiċjenza bassa), affettando la sicurezza/affidabilità.

Anki, il-volturi taċ-ċirku doppju baż (disposti vertikalment) għandhom differenza ta’ temperatur taċ-ċirku doppju ~20K (l-aħmar minn fuq għall-konvezzjoni tal-ħarġ). Allura, it-tedmin u manifattura irridu verifika rafforzata tal-temperatur rise u selezzjoni propju tal-insulazzjoni.

2.2 Transformaturi doppji-mqassma radiali insulari

I-transformaturi doppji-mqassma radiali insulari (layout strutturali fil-Figura 3) għandhom żewġ għazzen taċ-ċirku doppji-mqassma radiali (solitament wire-wound, għall-speċifiċità strutturali) u votaġġ alt integrali singoli.

Il-voluta ta’ votaġġ alt, b’involutions normali u cross-section tal-konduċtur, għandha prosess taċ-ċirku doppju/effiċjenza ażjentu mill-axjali doppji-mqassma. Simmetria quasi perfetta tgħaqqad b’mod sodisfaċent l-ampere-turn balance fis-silġ taċ-ċirku doppju / half-through, plus temperature rise uniformi taċ-ċirku doppju baż.

Imma, il-volturi taċ-ċirku doppju baż radiali mqassma għandhom impedanza taċ-ċirku doppju baża u kapacità taċ-ċirku doppju kbira, inkrementant l-interferenzi taċ-ċirku doppju. Dan impattja l-qualità taċ-ċirku doppju tal-enerġija estorta u l-affidabilità tal-komponenti tal-inverter, richiedenti modifiki tal-loop taċ-ċirku doppju controllo inverter-side u sistemi.

2.3 Transformaturi doppji-mqassma speciali insulari

Fig.4 turi disinn ibridi li jikkombinaw l-axjali (volturi taċ-ċirku doppju baż segmentali/wire-wound) u radiali (votaġġ alt uniku) splits. Disinn ibridi dan jindirizza l-issuġġett tal-volturi taċ-ċirku doppju baż radiali u l-axjali, riduċi l-kostijiet u ażżel l-effiċjenza tal-manifattura.

Imma, l-operazzjoni half-through (pereżempju, għall-fatturi ambientali jew erori tal-inverter) tkun responsabili għal amper-turn imbalance serju, li jaqbel għal end-winding flux leakage u over-heating. Dan disinn huwa allura high-risk.

3 Konkluzzjoni

Il-transformaturi fotovoltaiki konnessa mal-grid jgħaddmu l-ewwel taċ-ċirku doppju (step-up, D, y11) jew konfigurazzjonijiet doppji-mqassma. Ir-rekomandazzjonijiet prinċipali għal disinni doppji-mqassma:

• Ħalih lil sufficienza taċ-ċirku doppju division impedance għal quality taċ-ċirku doppju.

• Nghidu l-axjali split temperature differentials fil-insulazzjoni tal-għażla.

• Uża Y, d11d11 għal applikazzjonijiet 35kV.

• Evita disinni ibridi speċjali għal riski taċ-ċirku doppju half-through operation.