Какви са ключовите фактори за избор на фотоелектричен трансформатор
Принципи на размеряване и технически параметри на фотovoltaените трансформатори
Размеряването на фотovoltaените трансформатори изисква обвързано разглеждане на множество фактори, включително съответствие на капацитета, избор на напрежението, установяване на импеданса при кратко замыкание, определяне на класа на изолацията и оптимизация на термичния дизайн. Ключовите принципи за размеряване са следните:
(I) Съответствие на капацитета: Основна предпоставка за носене на товар
Съответствието на капацитета е основната предпоставка при размеряването на фотovoltaените трансформатори. Това изисква точна уеднаквяване на капацитета на трансформатора с инсталирания капацитет на фотovoltaената система и очакваната максимална изходна мощност, гарантирайки стабилна работа при предвидения товар. Формулата за изчисление на капацитета е:
където U2 представлява вторичното напрежение на трансформатора (обикновено 400V). При наличието на вродената променливост на фотovoltaените системи (например колебания в слънчевата светлина и промени в товара), изчислението трябва да включи резерв (1,1-1,2 пъти), коефициент на колебанията на товара (например KT = 1,05, и коефициент на мощност (обикновено 0,95).
Пример: За фотovoltaена система с връхна мощност от 500кW, може да се избере 630кVA, 800V/400V трансформатор, за да се адаптира към различни условия на слънце и товар. Освен това, в съответствие с <em>Техническите насоки за свързване на разпределените фотovoltaените системи към мрежата</em>, капацитетът на единична разпределена фотovoltaена електроцентрала не трябва да надвишава 25% от максималния товар в областта на доставка на горното ниво на трансформатора, за да се избегнат влиянията върху мрежата.
(II) Избор на напрежението: Адаптиране към колебанията и регулировка на напрежението
Коефициентът на напрежението трябва да съответства на изходните характеристики на фотovoltaената система (напрежението на инвертора обикновено колебае с ±5%) и изискванията за свързване към мрежата, като разполага с динамични възможности за регулировка. Има два основни метода за регулировка:
В действителната работа, подходящите отводи трябва да бъдат избрани въз основа на характеристиките на товара: 5% отвод за лек товар, и 2,5% или 0% отводи за тежък товар, балансирайки повишаването на напрежението при висока фотovoltaенa генерация и понижаването на напрежението при нощни връхни товари.
(III) Установяване на импеданса при кратко замыкание: Балансиране на защитата и стабилността
Импедансът при кратко замыкание трябва да бъде проектиран според нивото на тока при кратко замыкание на системата и типа на трансформатора (маслен/сух), с формулата за изчисление:
Маслен: 4%-8%; сух: 6%-12%. За големи трансформатори (например 9150кVA), увеличете импеданса ( Zk ≥ 20% ). Направете корекция на температурата (75°C за маслен, 120°C за сух).
(IV) Клас на изолация
Подходящ за открито пространство. Предпочитайте Клас F (155°C) или H (180°C). Използвайте H-клас за пустини, материал, устойчив на солен бръсън, за крайбрежни райони, устойчив на влажност за места с висока влажност. Вземете предвид термичното стареене: +6°C удвоява стареенето; -6°C намалява го наполовина.
(V) Термичен дизайн
Оптимизирайте според околната среда. Методи за охлаждане: естествено/принудено въздушно охлаждане, самовохлаждане с масло. За области с висока температура: принудено въздушно или хибридно; висока влажност: сух тип + осеви каналите; висок пrah: IP54 + филтри. Пустинна станция използва микроканално течностно охлаждане (7:3 деионизирана вода + этиленгликол) за 3x ефективност.
V. Размеряване и инспекция за различни сценарии
Решения за типични сценарии:
(I) Свързан с мрежата
Размеряване: Обхваща инвертор/помощна мощност + 1,15× маржа (например 1092,5кVA). Съответствие ±5% напрежение, 4%-8% импеданс, ≥Клас F, естествено/масло-въздушно охлаждане. Инспекция: Проверка на изолация, THD ≤ 5%, регулировка на напрежението (±2,5%), импеданс (±2% от заводската стойност).
(II) Без мрежа
Размеряване: 1,2-1,5× мощност на товара. Адаптиране към инвертор (например 800V/400V), 6%-12% импеданс, ≤200ms регулировка на напрежението, 400V + 220V обмотки.
Инспекция: Тест за прекомерен товар (≥120%), реакция на регулировка на напрежението, баланс на напрежението и колебания на системата.
(III) Висока температура
Размеряване: Сух тип + принудено въздушно или маслен + нафтеникска олифа. Използвайте изолация за висока температура, IP55, вентилатори с започване на 80°C/спиране на 60°C. Инспекция: Квартална термография, полугодишни тестове на масло, проверка на охлаждането, наблюдение на температурата на обмотките.
(IV) Висока влажност/Побережие
Размеряване: IP65 епоксиден сух тип, 316L + флуороуглеродно покритие, устойчив на сол, увеличен интервал. Инспекция: Проверка на покритието, влага/газове в маслото, тест за солен бръсън (≤5% намаление на мощността), наблюдение на водорода.
(V) Висок пrah
Размеряване: Полностью герметичен, IP54, три-етапни филтри, увеличена охладителна площ, издръжливи обмотки. Инспекция: Замяна на филтрите на всеки квартал, термография, проверка на пылезащитата, редовно почистване.
(VI) Електромагнитна interferенция
Размеряване: Обмотки "сандвич" (≤500pF), LC филтри ( THD ≤ 4% ), съответствие на EMC (GB/T 21419-2013), двойно резервно комуникационно връзки. Инспекция: Годишен тест за EMC, наблюдение на гармоники/несъответствие, проверка на заземяването (≤0,5Ω), тест за битова грешка 10-8.
(VII) Интеграция на PV-хранене
Размеряване: Интеграция на PCS (Modbus RTU), 400V + 220V обмотки, ≤200ms реактивна компенсация, вземете предвид комбинирани товари. Инспекция: Проверка на съвместимостта на PCS, баланс на напрежението (≤1%), тест за регулировка на напрежението (≤±2%), проверка на връзките за хранене.
Обобщение: Точно съответствие на капацитета, напрежението, импеданса, изолацията и термичния дизайн, плюс пълна инспекция, гарантира безопасна, ефективна и дълголетна работа, съобразна с развитието на разпределените PV системи в контекста на целите за намаление на въглеродните емисии.
