Mistari ya Ukubwa na Mipangilio Tekniki ya Vifaa vya Kubadilisha Umeme wa Jua
Kukubali ukubwa wa vifaa vya kubadilisha umeme wa jua huchuki kwa mazingira mingi, ikiwa ni uhusiano wa ukubwa, chaguo la uwiano wa nguvu, upanuzi wa imedha ya mwisho, utambuzi wa daraja la king'ori, na usimamizi wa joto. Mistari muhimu ya ukubwa ni zifuatazo:
(I) Uhusiano wa Ukubwa: Msingi wa Kutumia Mchango
Uhusiano wa ukubwa ni msingi muhimu katika kukubali ukubwa wa vifaa vya kubadilisha umeme wa jua. Hii inahitaji kutumia ukubwa wa kubadilisha kwa uhakika kwa ukubwa uliyowekwa wa mfumo wa umeme wa jua na nguvu ya tofauti ya juu iliyotarajiwa, kuhakikisha kuwa matumizi yanaweza kufanyika kwa urahisi kwenye mchango uliyotarajiwa. Fomu ya hisabati ni:
ambapo U2 inamaanisha nguvu ya pili ya kubadilisha (kawaida 400V). Kwa kuzingatia tabdili za asili za mfumo wa umeme wa jua (kama vile tabdili za jua na mabadiliko ya mchango), hisabati lazima iweze kusaidia margeni ya usalama (1.1-1.2 mara), kifano cha mabadiliko ya mchango (kama vile KT = 1.05, na sababu ya nguvu (kawaida 0.95).
Mfano: Kwa mfumo wa umeme wa jua unaotoka kwa nguvu ya juu ya 500kW, kubadilisha wa 630kVA, 800V/400V unaweza kutambuliwa ili kusaidia tofauti za jua na mchango. Pia, kulingana na Mistari Tekniki ya Kuunganisha Umeme wa Jua wa Maeneo, ukubwa wa kitengo fulani cha umeme wa jua halivyoweza kuwa zaidi ya 25% ya mchango wa juu kwenye eneo la umeme la kubadilisha wa juu, ili kurudia athari za mtandao.
(II) Chaguo la Uwiano wa Nguvu: Kuboresha Tabdili na Usimamizi wa Nguvu
Uwiano wa nguvu lazima awe sawa na tabdili za kutokomeka wa mfumo wa umeme wa jua (nguvu ya kubadilisha kawaida hutabadilika ±5%) na maombi ya kuunganisha mtandao, na uwe na uwezo wa kubadilisha tayari. Kuna njia mbili za kubadilisha:
Katika matumizi halisi, nyuzi zinazofaa lazima zichaguliwe kulingana na tabdili za mchango: nyuzi ya 5% kwa mchango ndogo, na nyuzi za 2.5% au 0% kwa mchango mkubwa, kubalanshi kusonga juu wa nguvu wakati umeme wa jua ni wa juu na kusuka chini wakati mchango wa usiku unaongezeka.
(III) Upanuzi wa Imedha ya Mwisho: Kuboresha Ulinzi na Stabilisasi
Upanuzi wa imedha ya mwisho lazima ufanyike kulingana na kiwango cha imedha ya mwisho ya mfumo na aina ya kubadilisha (kwenye mafuta/kwenye ukame), na fomu ya hisabati:
Kwenye mafuta: 4%-8%; kwenye ukame: 6%-12%. Kwa vifaa vya kubadilisha vikubwa (kama vile 9150kVA), ongeza upanuzi ( Zk ≥ 20% ). Fanya hariri ya joto (75°C kwenye mafuta, 120°C kwenye ukame).
(IV) Daraja la King'ori
Linda mazingira ya nje. Tumia Daraja F (155°C) au H (180°C). Tumia Daraja H kwa magharibi, vitu vilivyolindwa kwa maji ya maili kwa pembeni, na vitu vilivyolindwa kwa maji ya ukame kwa eneo la ukame. Zingatia uzee wa joto: +6°C huonyesha uzee wa joto mara mbili; - 6°C huondokana uzee wa joto mara moja tu.
(V) Msimbo wa Joto
Buregeshe kulingana na mazingira. Njia za kupunguza moto: huduma ya hewa ya kima na ya kibinafsi, kujitengeneza kwenye mafuta. Kwa maeneo ya joto kuu: huduma ya hewa ya kibinafsi au ya kijamii; ukame kuu: ukame + midamo ya kibinafsi; chafu kuu: IP54 + vibofu. Kitengo cha umeme cha magharibi linatumia mikoa midogo ya maji (7:3 maji yasiyopimwa + ethylene glycol) kwa ufanisi wa mara tatu.
V. Ukubwa & Utaratibu wa Mazingira Yoyote
Solutions for typical scenarios:
(I) Grid-Connected
Sizing: Cover inverter/auxiliary power + 1.15× margin (e.g., 1092.5kVA). Match ±5% voltage, 4%–8% impedance, ≥Class F, natural/oil-air cooling. Inspection: Check insulation,THD ≤ 5%, voltage regulation (±2.5%), impedance (±2% of factory value).
(II) Off-Grid
Sizing: 1.2–1.5× load power. Adapt to inverter (e.g., 800V/400V), 6%–12% impedance, ≤200ms voltage regulation, 400V + 220V windings.
Inspection: Test overload (≥120%), voltage regulation response, voltage balance, and system fluctuations.
(III) High-Temperature
Sizing: Dry-type + forced air or oil-immersed + naphthenic oil. Use high-temp insulation, IP55, 80°C-start/60°C-stop fans. Inspection: Quarterly thermography, semi-annual oil tests, check cooling, monitor winding temp.
(IV) High-Humidity/Coastal
Sizing: IP65 epoxy dry-type, 316L + fluorocarbon coating, salt-resistant insulation, increased spacing. Inspection: Check coating, oil moisture/gases, salt-spray test (≤5% power drop), monitor hydrogen.
(V) High-Dust
Sizing: Fully sealed, IP54, three-stage filters, enlarged cooling area, wear-resistant windings. Inspection: Replace filters quarterly, thermography, check dust-proofing, clean regularly.
(VI) Electromagnetic Interference
Sizing: Sandwich windings (≤500pF), LC filters ( THD ≤ 4% ), meet EMC (GB/T 21419-2013), dual-redundant comms. Inspection: Annual EMC tests, monitor harmonics/unbalance, check grounding (≤0.5Ω), test bit error 10-8.
(VII) PV-Energy Storage Integration
Sizing: Integrate PCS (Modbus RTU), 400V + 220V windings, ≤200ms reactive compensation, consider combined loads. Inspection: Verify PCS compatibility, voltage balance (≤1%), test voltage regulation (≤±2%), check storage connections.
Summary: Accurate matching of capacity, voltage, impedance, insulation, and thermal design, plus thorough inspection, ensures safe, efficient, and long-life operation, aligning with distributed PV development under carbon goals.