گرید سے جڑی ہوئی فوٹو وولٹک طاقة تولید کے لئے دریاں ٹرانسفارمرز کی وائنڈنگ کانفیگریشن

Dyson

فیلڈ: کھربی معیار

China

سورجی فوٹو وولٹائک توانائی کی تولید، سورجی توانائی کے استعمال کی ایک کلیدی شکل ہے، جس میں سورجی خلیات کے ذریعے روشنی کو بجلی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ منبع، مواد یا ماحولی حدود سے آزاد ہے اور ماحول دوست ہے، اس لیے اس کے پاس وسیع مستقبل ہے اور یہ عالمی سطح پر تجدیدی توانائی کی تکنالوجی کا ایک اہم ترجیحی موضوع ہے۔ گرڈ سے منسلک فوٹو وولٹائک نظاموں میں، ترانسفارمر (جو بنیادی طاقت کے تبدیل کرنے والی تکنالوجی ہیں) ضروری ہیں۔ موجودہ طور پر فوٹو وولٹائک کے لئے استعمال ہونے والے ٹپ - اپ ترانسفارمرز کی اصل میں 10 kV/35 kV SC سیریز رزین حفاظت والے خشک قسم کے یونٹس ہیں، جو دو وائنڈنگ اور ڈبل سپلٹ قسم میں تقسیم ہوتے ہیں۔ یہ مقالہ ان کے انتخاب کی تفصیلات فراہم کرتا ہے۔

1 دو وائنڈنگ خشک قسم کے ترانسفارمر

فوٹو وولٹائک کے لئے دو وائنڈنگ خشک قسم کے ترانسفارمرز کی ساخت (چٹان 1 کے مطابق، اصل حوالہ برقرار رکھا گیا ہے) معمولی تقسیم خشک قسم کے ڈیزائن، عمل اور صنعت میں کافی مشابہ ہے - بنیادی فرق ان کی ٹپ - اپ کی کردار ہے۔ عام طور پر، ایک سولہ گرام کے مطابق دو وائنڈنگ یونٹ کو اس کی درجہ بندی شدہ آؤٹ پٹ اور گرڈ ولٹیج کے بنیاد پر ملا جاتا ہے۔

ایسے حالات میں جہاں خشک قسم کے ترانسفارمر کے نیٹرل پوائنٹ کا گراؤنڈنگ انورٹر کے آپریشن کے دوران فیل ہو سکتا ہے اور ہارمونکس موجود ہوتے ہیں، ان کا کنکشن گروپ عام طور پر Dy11 ہوتا ہے تاکہ ڈھانچے کا استحکام بھاری رہے۔

2 ڈبل سپلٹ خشک قسم کے ترانسفارمر

ہالی کے دوران، کم کرنے کے لئے سپلٹ ترانسفارمر (جن کا ایک وائنڈنگ، عام طور پر لو وولٹیج، الکٹریکلی ڈسکنیکٹڈ شاخوں ² میں تقسیم ہوتا ہے) کی تعداد میں اضافہ ہوا ہے۔ فوٹو وولٹائک پروجیکٹوں کے لئے، ڈبل سپلٹ ترانسفارمر عام ہیں: دو مستقل انورٹر یونٹس ڈبل سپلٹ وائنڈنگ کی دو شاخوں سے منسلک ہوتے ہیں، جو مستقل یا مل کر کام کر سکتے ہیں۔انورٹر کے ہارمونکس کو مد نظر رکھتے ہوئے، ان کا کنکشن گروپ عام طور پر D, y11y11 یا Y, d11d11 ہوتا ہے۔ گھریلو طور پر، وہ ساختی طور پر ایکسیل سپلٹ یا ریڈیل سپلٹ ہوتے ہیں۔

چٹان 2 کے مطابق (اصل حوالہ)، لو وولٹیج وائنڈنگ کے دو ایکسیل سے تقسیم شدہ شاخ ہوتے ہیں جو ایک ہی کور پر ہوتے ہیں۔ شاخوں کے درمیان الکٹریکل کوپلنگ نہیں ہوتی ہے لیکن میگنیٹک کوپلنگ ہوتی ہے (ڈگری ساخت پر منحصر ہوتی ہے ²)، اور یہ سیگمنٹل یا وائر واونڈ ہو سکتے ہیں۔ ہائی وولٹیج وائنڈنگ کے دو متوازی شاخ ہوتے ہیں جو لو وولٹیج کے شاخوں کے مطابق ہوتے ہیں، مماثل سپیسیفکیشنز کے ساتھ اور کل کیپیسٹی ترانسفارمر کے برابر ہوتی ہے۔

2.1 ایکسیل ڈبل سپلٹ خشک قسم کے ترانسفارمر

ایک متناسب ساخت اور یکساں لیکیج فلکس کے ساتھ، یہ تھرو / ہاف تھرو آپریشن میں اچھا کارکردگی ظاہر کرتا ہے۔ ایکسیل سپلٹ شاخوں کے درمیان بڑا امپیڈنس کم کرنے کے لئے کم کرتا ہے، یہ یقینی بناتا ہے کہ اگر دوسری شاخ فیل ہو تو ایک شاخ چل سکتی ہے۔

لیکن، اس کا ہائی وولٹیج وائنڈنگ (دو متوازی وائنڈنگ) معمولی کے مقابلے میں ٹرن کی تعداد کو دوگنا کرتا ہے لیکن کنڈکٹر کراس سیکشن کو نصف کرتا ہے۔ ایک 35kV D-کنکشن ڈیزائن وائنڈنگ پروڈکشن کے معاملات (ٹرن کنٹرول، کم کارکردگی) کا سامنا کرتا ہے (ٹرن کنٹرول، کم کارکردگی)، جس سے سیفٹی / ریلیبیلٹی کو متاثر کیا جاتا ہے۔

اس کے علاوہ، اوپر / نیچے لو وولٹیج وائنڈنگ (عمودی طور پر ترتیب دیا گیا ہے) کے درمیان تقریباً 20K ٹیمپریچر کا فرق ہوتا ہے (اوپر ہوا کی کنvection کی وجہ سے گرم ہوتا ہے)۔ لہذا، ڈیزائن / صنعت میں ٹیمپریچر رائز چیکس کو بہتر بنانے اور درست انسلیشن کے انتخاب کی ضرورت ہوتی ہے۔

2.2 ریڈیل ڈبل سپلٹ خشک قسم کے ترانسفارمر

عام ریڈیل ڈبل سپلٹ خشک قسم کے ترانسفارمر (چٹان 3 میں ساختی ترتیب) کے دو ریڈیل سے تقسیم شدہ لو وولٹیج وائنڈنگ شاخ ہوتے ہیں (معمولی طور پر وائر واونڈ، ساختی خصوصیات کی وجہ سے) اور ایک واحد مکمل ہائی وولٹیج وائنڈنگ ہوتا ہے۔

ہائی وولٹیج وائنڈنگ، عام طور پر منتخب ٹرن اور کنڈکٹر کراس سیکشن کے ساتھ، ایکسیل ڈبل سپلٹ قسم کے مقابلے میں بہتر وائنڈنگ پروسیس / کارکردگی کا حامل ہوتا ہے۔ اس کی قریب قریب مکمل توازن تھرو / ہاف تھرو آپریشن میں اچھا امپیئر ٹرن بالانس کو یقینی بناتا ہے، پلس یکساں لو وولٹیج وائنڈنگ ٹیمپریچر رائز۔

لیکن، ریڈیل سپلٹ لو وولٹیج وائنڈنگ کے درمیان چھوٹا تقسیم امپیڈنس اور بڑا کوپلنگ کیپیسٹنس ہوتا ہے، جس سے وائنڈنگ کے درمیان تداخل میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ آؤٹ پٹ پاور کی کیفٹی اور انورٹر کمپوننٹس کی ریلیبیلٹی پر اثر ڈالتا ہے، انورٹر سائیڈ کنٹرول لوپ اور سسٹم کو تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔

2.3 خاص ڈبل سپلٹ خشک قسم کے ترانسفارمر

چٹان 4 میں ایک ایکسیل (سیگمنٹل / وائر واونڈ لو وولٹیج) اور ریڈیل (ایک واحد ہائی وولٹیج) سپلٹس کو جوڑنے والی ایک ہائبرڈ ڈیزائن کو ظاہر کیا گیا ہے۔ یہ ہائبرڈ ریڈیل لو وولٹیج اور ایکسیل ہائی وولٹیج کے مسائل کو حل کرتا ہے، لاگت کو کم کرتا ہے اور صنعتی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

لیکن، ہاف تھرو آپریشن (مثال کے طور پر ماحولی عوامل یا انورٹر کی خرابی کی وجہ سے) سے گرانے کی شدید امپیئر ٹرن ان بیلنس کی وجہ سے اینڈ وائنڈنگ لیکیج فلکس اور اوور ہیٹنگ ہوتی ہے۔ اس لیے یہ ڈیزائن خطرناک ہے۔

3 نتیجہ

گرڈ سے منسلک فوٹو وولٹائک ترانسفارمرز کی اصل میں دو وائنڈنگ (ٹپ - اپ، D, y11) یا ڈبل سپلٹ کنفگریشن کا استعمال ہوتا ہے۔ ڈبل سپلٹ ڈیزائن کے لئے کلیدی سفارشات: