ფოტოვოლტაიკური ტრანსფორმატორების ზომიერების პრინციპები და ტექნიკური პარამეტრები
ფოტოვოლტაიკური ტრანსფორმატორების ზომიერება მრავალფაქტორული განხილვის მოთხოვნების შესაძლებლობას გაძლევს, რომლებიც შეიცავს კაპაციტეტის შესაბამისობას, ვოლტაჟის რაციის არჩევანი, შორტ-ცირკუიტის იმპედანსის პარამეტრების დაყენებას, იზოლაციის კლასის დადგენას და თერმიკის დიზაინის ოპტიმიზაციას. ძირითადი ზომიერების პრინციპები შემდეგნაირად არიან:
(I) კაპაციტეტის შესაბამისობა: ტვირთის დატვირთვის ფუნდამენტური მოთხოვნა
კაპაციტეტის შესაბამისობა ფოტოვოლტაიკური ტრანსფორმატორების ზომიერების ძირითადი პრერეკვიტა არის. არის საჭირო ტრანსფორმატორის კაპაციტეტის ზუსტი შესაბამისობა ფოტოვოლტაიკური სისტემის დაყენებულ კაპაციტეტსა და მოსალოდნელ მაქსიმალურ გამოყვანის ძალას, რათა შესაძლო იყოს შესაბამისი ტვირთის ქვეშ სტაბილური მუშაობა. კაპაციტეტის გამოთვლის ფორმულა არის:
სადაც U2 წარმოადგენს ტრანსფორმატორის მეორე მხარის ვოლტაჟს (ჩვეულებრივ 400V). ფოტოვოლტაიკური სისტემების შემდეგი შესაბამისი ცვლილებების (მაგ., მზის შუქის და ტვირთის ცვლილებები) შესახებ განხილვის გათვალისწინებით, გამოთვლა უნდა შეიცავდეს უსაფრთხოების მარჯვენა (1.1–1.2 ჯერ), ტვირთის რეიტინგის ცვლილების კოეფიციენტს (მაგ., KT = 1.05, და ძალასართავი ფაქტორს (ჩვეულებრივ 0.95).
მაგალითი: ფოტოვოლტაიკური სისტემისთვის, რომლის პიკური გამოყვანის ძალა არის 500kW, შეიძლება აირჩიოს 630kVA, 800V/400V ტრანსფორმატორი სხვადასხვა მზის შუქისა და ტვირთის პირობებისთვის. ადგილზე, დამატებით, მიეცანება დანარჩენი ტექნიკური რჩევები დანარჩენი ტექსტის შესაბამისად.
(II) ვოლტაჟის რაციის არჩევა: შესაბამისი ცვლილებებისა და ვოლტაჟის რეგულირების შესაბამისობა
ვოლტაჟის რაცია უნდა შეესაბამოს ფოტოვოლტაიკური სისტემის გამოყვანის მახასიათებლებს (ინვერტორის ვოლტაჟი ჩვეულებრივ ცვლილების ±5% იქნება) და ქსელთან დაკავშირების მოთხოვნებს, მოიცავს დინამიური რეგულირების შესაძლებლობებს. ორი ძირითადი რეგულირების მეთოდია:
ფაქტიური მუშაობაში, შესაბამისი ტაპის ჩექირის არჩევა უნდა შეიძლებოდეს ტვირთის მახასიათებლების შესაბამისად: 5% ტაპი მცირე ტვირთისთვის, ხოლო 2.5% ან 0% ტაპი დიდი ტვირთისთვის, რათა შესაბამისი ვოლტაჟის ზრდა და შემცირება დაბალი ფოტოვოლტაიკური გენერაციისა და ღამის პიკური ტვირთის დროს შესაბამისად გამოითვალოს.
(III) შორტ-ცირკუიტის იმპედანსის პარამეტრების დაყენება: დაცვისა და სტაბილურობის ბალანსირება
შორტ-ცირკუიტის იმპედანსი უნდა დიზაინირებული იყოს სისტემის შორტ-ცირკუიტის დენის დონის და ტრანსფორმატორის ტიპის (ნათელი/ხშირი) შესაბამისად, გამოთვლის ფორმულა არის:
ნათელი: 4%-8%; ხშირი: 6%-12%. დიდი ტრანსფორმატორებისთვის (მაგ., 9150kVA), იმპედანსი უნდა ზრდილი იყოს (Zk ≥ 20%). უნდა განხილოთ ტემპერატურის კორექტირება (75°C ნათელისთვის, 120°C ხშირისთვის).
(IV) იზოლაციის კლასი
შესაბამისი გარემოს მიერ განხილული იყოს. პრეფერენცია F კლასს (155°C) ან H კლასს (180°C). დეზერტში გამოიყენეთ H კლასი, სანაპირო რეგიონებში სალის წინააღმდეგ მასალები, სითხის წინააღმდეგ მასალები დაბალი ტემპერატურის რეგიონებში. განხილეთ თერმიკის დახურვა: +6°C დახურვა შემოთავაზებს ხერხებას, -6°C დახურვა შემოთავაზებს დახურვას.
(V) თერმიკის დიზაინი
განათავსეთ გარემოს შესაბამისად. გამოსაშრობადი მეთოდები: ნატურალური/დაძრავი ჰაერის გამოსაშრობა, ნათელი თავისი გამოსაშრობა. დიდი ტემპერატურის რეგიონებში: დაძრავი ჰაერი ან ჰიბრიდული; დაბალი ტემპერატურის რეგიონებში: ხშირი + აქსიალური დიუქტები; დაბალი ტემპერატურის რეგიონებში: IP54 + ფილტრები. დეზერტის სადგური გამოიყენებს მიკრო-კანალურ თხევადი გამოსაშრობას (7:3 დეიონიზირებული წყალი + ეთილენგლიკოლი) 3 ჯერ ეფექტურობით.
V. სხვადასხვა სცენარისთვის ზომიერება და შემოწმება
ტიპიური სცენარის გამოსახატავი გადაწყვეტილებები:
(I) ქსელთან დაკავშირება
ზომიერება: დაფარვა ინვერტორის/დამხმარე ძალის + 1.15x მარჯვენა (მაგ., 1092.5kVA). შესაბამისი ±5% ვოლტაჟი, 4%-8% იმპედანსი, ≥F კლასი, ნატურალური/ნათელ-ჰაერის გამოსაშრობა. შემოწმება: შემოწმება იზოლაციის, THD ≤ 5%, ვოლტაჟის რეგულირება (+/-2.5%), იმპედანსი (+/-2% ფაბრიკის მნიშვნელობა).
(II) ქსელისგან დაშორებული
ზომიერება: 1.2-1.5x ტვირთის ძალა. შესაბამისი ინვერტორი (მაგ., 800V/400V), 6%-12% იმპედანსი, ≤200ms ვოლტაჟის რეგულირება, 400V + 220V ვირდები.
შემოწმება: ტესტი ტვირთის ზედმეტი (>=120%), ვოლტაჟის რეგულირების პასუხი, ვოლტაჟის ბალანსი და სისტემის ცვლილებები.
(III) დიდი ტემპერატურა
ზომიერება: ხშირი + დაძრავი ჰაერი ან ნათელი + ნაფთელი ნათელი. გამოიყენეთ დიდი ტემპერატურის იზოლაცია, IP55, 80°C-დან დაწყება/60°C-დან დასრულება ვენტილატორებით. შემოწმება: კვარტალური თერმოგრაფია, ორხელწლიანი ნათელის ტესტები, გამოსაშრობის შემოწმება, ვირდის ტემპერატურის მონიტორინგი.
(IV) დიდი ტენის/სანაპირო რეგიონები
ზომიერება: IP65 ეპოქსი ხშირი, 316L + ფლუოროკარბონის ფარბა, სალის წინააღმდეგ იზოლაცია, ზრდილი სივრცე. შემოწმება: შემოწმება ფარბის, ნათელის ტენის და აირების, სალის სპრეი ტესტი (≤5% ძალის შემცირება), ჰიდროგენის მონიტორინგი.
(V) დიდი ტყავი
ზომიერება: სრული დახურულობა, IP54, სამფაზიანი ფილტრები, გაფართოებული გამოსაშრობის ზონა, მოტერინგის მიმართული ვირდები. შემოწმება: კვარტალური ფილტრების ჩანაცვლება, თერმოგრაფია, ტყავის დახურულობის შემოწმება, რეგულარული გასუფთავება.
(VI) ელექტრომაგნიტური ინტერფერენცია
ზომიერება: სამიზნე ვირდები (≤500pF), LC ფილტრები ( THD ≤ 4% ), შესაბამისი EMC (GB/T 21419 - 2013), დუალური დუბლირებული კომუნიკაციები. შემოწმება: წლიური EMC ტესტები, ჰარმონიკების/არასიმეტრიის მონიტორინგი, შემოწმება დამატების (≤0.5Ω), ტესტი ბიტის შეცდომა 10-8.
(VII) PV-ენერგიის შესანახად ინტეგრაცია
ზომიერება: ინტეგრაცია PCS (Modbus RTU), 400V + 220V ვირდები, ≤200ms რეაქტიული კომპენსაცია, შესაბამისი კომბინირებული ტვირთები. შემოწმება: შესაბამისი PCS-ის თანხმობა, ვოლტაჟის ბალანსი (≤1%), ტესტი ვოლტაჟის რეგულირება (≤±2%), შესაბამისი შესანახად კავშირები.
შეჯამება: კაპაციტეტის, ვოლტაჟის, იმპედანსის, იზოლაციის და თერმიკის დიზაინის ზუსტი შესაბამისობა, და სრული შემოწმება, უზრუნველყოფს უსაფრთხო, ეფექტურ და გრძელხანგრძელ მუშაობას, რაც შესაბამისია დანაწილებული PV განვითარების კარბონური მიზნების შესაბამისად.