Што се однесува до клучните размислувања за избор на фотovoltaičки трансформатор?
Принципи на размерување и технички параметри на фотovoltaчките трансформатори
Размерувањето на фотovoltaчките трансформатори бара целостно разгледување на повеќе фактори, вклучувајќи ги соодветноста на капацитетот, избор на односот на напонот, поставување на импедансата при кратко поврзување, определување на класата на изолација и оптимизација на термичкиот дизајн. Ключните принципи за размерување се следниве:
(I) Соодветност на капацитетот: Основно за носење на оптеретеноста
Соодветноста на капацитетот е основна претпоставка во размерувањето на фотovoltaчките трансформатори. Бара точна соодветност на капацитетот на трансформаторот со инсталираниот капацитет на фотovoltaчката система и очекуваната максимална излезна моќ, осигурувајќи стабилна работа под предвидената оптеретеност. Формулата за пресметка на капацитетот е:
каде U2 представува вторичниот напон на трансформаторот (обично 400V). Земајќи ги во предвид внатрешните варијации на фотovoltaчките системи (нпр. флуктуации на сончевата светлина и промени на оптеретеноста), пресметката мора да вклучи безбедносен маргин (1,1-1,2 пати), кофициент на флукуација на оптеретеноста (нпр. KT = 1,05, и фактор на моќ (обично 0,95).
Пример: За фотovoltaчка система со врвна моќна производност од 500kW, може да се избере трансформатор со 630kVA, 800V/400V, за да се прилагоди на различни услови на сончева светлина и оптеретеност. Покрај тоа, според Технички насоки за поврзување на распределени фотovoltaчки системи, капацитетот на една распределена фотovoltaчка електростанција не би требало да надмине 25% од максималната оптеретеност во зоната на снабдување на горен трансформатор, за да се избегнат утиции на мрежата.
(II) Избор на односот на напонот: Прилагодување на флуктуациите и регулација на напонот
Односот на напонот мора да се прилагоди на карактеристиките на излезот на фотovoltaчката система (напонот на инверторот обично флуктуира со ±5%) и барањата за поврзување на мрежата, со карактеристика на динамичка регулација. Има две главни методи за регулација:
Во реална работа, треба да се изберат соодветни тапови според карактеристиките на оптеретеноста: 5% тап за лесна оптеретеност, и 2,5% или 0% тапови за тешка оптеретеност, балансирајќи ја повисоката напонска висина при висока фотovoltaчка производност и понижувањето на напонот во ноќните пики на оптеретеност.
(III) Поставување на импедансата при кратко поврзување: Балансирање на заштитата и стабилноста
Импедансата при кратко поврзување треба да се дизајнира според нивото на краткотечниот ток на системот и типот на трансформаторот (нафтен/сух), со формулата за пресметка:
Нафтен: 4%-8%; сух: 6%-12%. За големи трансформатори (нпр. 9150kVA), зголемете импедансата ( Zk ≥ 20% ). Направете корекција на температурата (75°C за нафтен, 120°C за сух).
(IV) Класа на изолација
Прилагодете ја за отворен воздух. Предпочитани се Класа F (155°C) или H (180°C). Користете H-класа за пустини, материјали со отпор на сол за побережјето, отпорни на влага за висока влажност. Размислете за термичко стареење: +6°C удвостручува стареењето; -6°C го половинува.
(V) Термички дизајн
Оптимизирајте го според околината. Методи за хладење: природно/присилен воздух, самогрејачки нафтен. За области со висока температура: присилен воздух или хибрид; висока влажност: сух + аксијални канал; висок прашински содржин: IP54 + филтри. Станција во пустината користи микроканалско течностино хладење (7:3 деионизирана вода + етиленгликол) за 3x ефикасност.
V. Размерување и инспекција за различни сценарија
Решенија за типични сценарија:
(I) Поврзан со мрежата
Размерување: Обезбедете инвертор/помошна моќ + 1,15× маргин (нпр. 1092,5kVA). Соодветствувайте ±5% напон, 4%-8% импеданса, ≥Класа F, природно/нафтен-воздух хладење. Инспекција: Проверете изолацијата, THD ≤ 5%, регулација на напонот (±2,5%), импеданса (±2% од заводската вредност).
(II) Без мрежа
Размерување: 1,2-1,5× моќ на оптеретеност. Прилагодете го инверторот (нпр. 800V/400V), 6%-12% импеданса, ≤200ms регулација на напонот, 400V + 220V намотки.
Инспекција: Тестирајте прекомерна оптеретеност (≥120%), одговор на регулацијата на напонот, равновесие на напонот и флуктуации на системот.
(III) Висока температура
Размерување: Сух + присилен воздух или нафтен + нафтеник маслени. Користете изолација за висока температура, IP55, вентилатори со започнување на 80°C/спирка на 60°C. Инспекција: Термографија на четвртинско, полугодишни испитувања на масло, проверка на хладењето, мониторинг на температурата на намотките.
(IV) Висока влажност/побережје
Размерување: IP65 епоксидна суха, 316L + флуороуглеродна покривка, изолација со отпор на сол, зголемено растојание. Инспекција: Проверете покривката, влага/гази во масло, тест на солна магла (≤5% паѓање на моќта), мониторинг на водород.
(V) Висок прашински содржин
Размерување: Полноплотно, IP54, три-степенски филтри, зголемена површина за хладење, намотки со отпор на износ. Инспекција: Заменете филтри на четвртинско, термографија, проверка на прашинскиот одбрана, редовно чистење.
(VI) Електромагнетна интерференција
Размерување: Намотки „сендвич“ (≤500pF), LC филтри ( THD ≤ 4% ), задоволувајќи EMC (GB/T 21419-2013), двојно редундантни комуникации. Инспекција: Годишни испитувања на EMC, мониторинг на гармонии/неравновесие, проверка на земја (≤0,5Ω), испитување на грешки на бит 10-8.
(VII) Интеграција на PV-складирање на енергија
Размерување: Интегрирајте PCS (Modbus RTU), 400V + 220V намотки, ≤200ms реактивна компензација, размислете за комбинирани оптеретености. Инспекција: Верификувајте сеосетливоста на PCS, равновесие на напонот (≤1%), испитување на регулацијата на напонот (≤±2%), проверка на врски за складирање.
Заклучок: Точната соодветност на капацитетот, напонот, импедансата, изолацијата и термичкиот дизајн, плус детална инспекција, осигуруваат безбедна, ефикасна и долгоживејка работа, во согласност со развитокот на распределените PV системи под цели за углерод.
