Watter beslissende oorwegings is belangrik vir die keuse van 'n fotovoltaiese transformator?

Grootmaakprinsipes en tegniese parameters van fotovoltaïske transformateurs

Die grootmaak van fotovoltaïske transformateurs vereis 'n omvattende oorweging van verskeie faktore, insluitend kapasiteitsafstemming, spanningsverhoudingskeiding, kortsluitweerstandinstelling, isolasieklassifikasiebepaling, en termiese ontwerpoptimering. Die kardinale grootmaakprinsipes is as volg:

(I) Kapasiteitsafstemming: Fundamenteel vir belastingdra

Kapasiteitsafstemming is die kernvoorwaarde in die grootmaak van fotovoltaïske transformateurs. Dit vereis akkurate afstemming van die transformerkapasiteit aan die geïnstalleerde kapasiteit van die fotovoltaïse stelsel en die verwagte maksimum uitvoerkrag, om stabiliteit onder die beoogde belasting te verseker. Die kapasiteitsberekeningsformule is:

waar U₂ die sekondêre-kant spanning van die transformer verteenwoordig (gewoonlik 400V). Met inagneming van die inherente variasie van fotovoltaïse stelsels (bv. fluktuasies in sonlig en belastingsveranderinge), moet die berekening 'n veiligheidsmargien (1.1-1.2 keer), belastingskoersfluktuasiekoëffisiënt (bv. KT = 1.05, en kragfaktor (gewoonlik 0.95) insluit.

Voorbeeld: Vir 'n fotovoltaïs stelsel met 'n piekpunt uitvoerkrag van 500kW, kan 'n 630kVA, 800V/400V transformer gekies word om aan verskillende sonlig- en belastingsomstandighede aan te pas. Daarbenewens, in ooreenstemming met die Tegniese Riglyne vir Gestremde Fotovoltaïs Nettoedeling, moet die kapasiteit van 'n enkele gestremde fotovoltaïs kragstasie nie meer as 25% van die maksimum belasting in die kragverskaffingsgebied van die bo-veranderder oorskry, om netimpakte te vermy.

(II) Spanningsverhoudingskeiding: Aanpassing aan fluktuasies en spanningregulering

Die spanningsverhouding moet ooreenstem met die uitvoereienskappe van die fotovoltaïs stelsel (inverter spanning fluktureer gewoonlik met ±5%) en nettoeverbindingvereistes, met dinamiese aanpasvermoë. Daar is twee hoofaanpasmetodes:

• Tikveranderaar aanpassing: Toepasbaar op laai-vry tikverandertransformers, gewoonlik met drie ±5% tiks (bv. 10.5kV/10kV/9.5kV), wat 'n krag-af operasie benodig.

• Automatiese spanningregulering module aanpassing: Toepasbaar op laai-tikverandertransformers, wat online dinamiese aanpassing toelaat met 'n reaksietyd ≤200ms.

In werklike praktyk, moet gepaste tiks gebaseer op belastingskenmerke gekies word: 5% tik vir lig belasting, en 2.5% of 0% tiks vir swaar belasting, om spanningstyg by hoë fotovoltaïs generasie en spanningdaling tydens nagpiekbelasting te balanseer.

(III) Kortsluitweerstandinstelling: Balansering van beskerming en stabiliteit

Kortsluitweerstand moet volgens die stelsel se kortsluitstroomevlak en transformertipe (olie-gedompel/droogtipe) ontwerp word, met die berekeningsformule:

Olie-gedompel: 4%-8%; droogtipe: 6%-12%. Vir groot transformators (bv. 9150kVA), verhoog weerstand ( Zk ≥ 20% ). Doen temperatuurkorrigering (75°C vir olie-gedompel, 120°C vir droogtipe).

(IV) Isolasieklassifikasie

Pas buiteluufomgewings. Gee voorkeur aan Klasse F (155°C) of H (180°C). Gebruik H-klas in woestyngebiede, soutspuitbestendige materiaal vir kusstreke, vochtbestendig vir hoë vochtdigheid. Oorweeg termiese vergryping: +6°C verdubbel vergryping; -6°C halveer dit.

(V) Termiese ontwerp

Optimeer na omgewing. Koelmetodes: natuurlike/gedwonge lugkoeling, olie-gedompel selfkoeling. Vir hoë temperatuurgebiede: gedwonge lug of hibried; hoë vochtdigheid: droogtipe + assiale leidinge; hoë stof: IP54 + filters. 'n Woestynstasie gebruik mikrokanal vloeistofkoeling (7:3 deioniseerde water + etheenglykol) vir 3x doeltreffendheid.

V. Grootmaak & Inspeksie vir verskillende scenario's

Oplossings vir tipiese scenario's:

(I) Nettoegesteek

Grootmaak: Dek inverter/hulpkrag + 1.15× margien (bv. 1092.5kVA). Stem ±5% spanning, 4%-8% weerstand, ≥Klasse F, natuurlike/olie-lugkoeling. Inspeksie: Kontroleer isolasie, THD ≤ 5%, spanningregulering (±2.5%), weerstand (±2% van fabriekswaarde).

(II) Buiten-net

Grootmaak: 1.2-1.5× belastingkrag. Pas aan inverter (bv. 800V/400V), 6%-12% weerstand, ≤200ms spanningregulering, 400V + 220V windings. Inspeksie: Test oorbelasting (≥120%), spanningregulering reaksie, spanningbalans, en stelselfluktuasies.

(III) Hoë temperatuur

Grootmaak: Droogtipe + gedwonge lug of olie-gedompel + naftheniese olie. Gebruik hoë temperatuur isolasie, IP55, 80°C-start/60°C-stop waaiers. Inspeksie: Kwartaaltermografie, halfjaarlike olie-toetse, kontroleer koeling, moniter winding temperatuur.

(IV) Hoë vochtdigheid/Kusstreke

Grootmaak: IP65 epoxy droogtipe, 316L + fluorkarbon bedekking, soutbestendige isolasie, verhoogde spasie. Inspeksie: Kontroleer bedekking, olie vochtheid/gase, soutspuittoets (≤5% kragdaling), moniter waterstof.

(V) Hoë stof

Grootmaak: Volledig geslote, IP54, drie-stadium filters, vergrote koelarea, slijtagebestendige windings. Inspeksie: Vervang filters kwartaal, termografie, kontroleer stoftoeganklikheid, skoon gereeld.

(VI) Elektromagnetiese interferensie

Grootmaak: Sandwich windings (≤500pF), LC filters ( THD ≤ 4% ), voldoen aan EMC (GB/T 21419-2013), dubbel-redundante kommunikasie. Inspeksie: Jaarlikse EMC-toetse, moniter harmoniese/onevenwichtigheid, kontroleer gronding (≤0.5Ω), toets foute 10^-8.

(VII) PV-energieberging integrasie

Grootmaak: Integreer PCS (Modbus RTU), 400V + 220V windings, ≤200ms reaktiewe kompensasie, oorweeg gecombineerde belastings. Inspeksie: Verifieer PCS-verenigbaarheid, spanningbalans (≤1%), toets spanningregulering (≤±2%), kontroleer berging verbinding.

Opsomming: Akkurate afstemming van kapasiteit, spanning, weerstand, isolasie, en termiese ontwerp, plus grondige inspeksie, verseker veilige, doeltreffende, en langdurige operasie, in lyn met gestremde PV-ontwikkeling onder koolstofdoelwitte.