Які ключові аспекти слід враховувати при виборі фотovoltaic трансформатора
Принципи розміру та технічні параметри фотovoltaic трансформаторів
Розмір фотovoltaic трансформаторів вимагає комплексного врахування багатьох факторів, включаючи відповідність місткості, вибір коефіцієнта напруги, налаштування імпедансу короткого замикання, визначення класу ізоляції та оптимізацію теплового проектування. Основні принципи розміру такі:
(I) Відповідність місткості: Фундаментальне для навантаження
Відповідність місткості є ключовим передумовою при розмірі фотovoltaic трансформаторів. Це вимагає точного збігу місткості трансформатора з встановленою місткістю фотovoltaic системи та очікуваною максимальною вивідною потужністю, забезпечуючи стабільну роботу при призначенному навантаженні. Формула розрахунку місткості така:
де U2 представляє напругу вторинної сторони трансформатора (звичайно 400V). З урахуванням внутрішньої змінності фотovoltaic систем (наприклад, коливань сонячного світла та змін навантаження), розрахунок має враховувати безпековий запас (1,1-1,2 рази), коефіцієнт коливання навантаження (наприклад, KT = 1.05, і коефіцієнт потужності (зазвичай 0,95).
Приклад: Для фотovoltaic системи з піковою вивідною потужністю 500кВт можна обрати трансформатор 630кВА, 800В/400В, щоб пристосуватися до різних умов освітленості та навантаження. Крім того, відповідно до Технічних рекомендацій з розподіленого підключення до мережі, місткість однієї розподіленої фотovoltaic електростанції не повинна перевищувати 25% максимального навантаження в ділянці живлення верхнього трансформатора, щоб уникнути впливу на мережу.
(II) Вибір коефіцієнта напруги: Пристосування до коливань та регулювання напруги
Коефіцієнт напруги має відповідати вихідним характеристикам фотovoltaic системи (напруга інвертора зазвичай коливається на ±5%) та вимогам підключення до мережі, маючи можливість динамічного регулювання. Є два основні методи регулювання:
У реальній роботі слід вибирати відповідні комутатори залежно від характеристик навантаження: 5% комутатор для легких навантажень, а 2,5% або 0% комутатори для важких навантажень, збалансувавши підвищення напруги при високій продуктивності фотovoltaic та спад напруги під час ночного пікового навантаження.
(III) Налаштування імпедансу короткого замикання: Балансування захисту та стабільності
Імпеданс короткого замикання повинен бути спроектований відповідно до рівня струму короткого замикання системи та типу трансформатора (нафтовий/сухий), формула розрахунку така:
Нафтовий: 4%-8%; сухий: 6%-12%. Для великих трансформаторів (наприклад, 9150кВА) збільшуйте імпеданс ( Zk ≥ 20% ). Зробіть корекцію температури (75°C для нафтового, 120°C для сухого).
(IV) Клас ізоляції
Підходять для зовнішніх умов. Віддавайте перевагу класу F (155°C) або H (180°C). Використовуйте клас H для пустель, матеріали, стійкі до солевого туману, для узбережжя, вологостістої для високої вологості. враховуйте термічне старіння: +6°C подвоює старіння; -6°C зменшує його наполовину.
(V) Тепловий проект
Оптимізуйте відповідно до середовища. Методи охолодження: природне/примусове повітряне охолодження, самовідновлюване охолодження нафтовим способом. Для високотемпературних районів: примусове повітряне або гібридне; висока вологість: сухий тип + осьові каналы; високий пил: IP54 + фільтри. Станція в пустелі використовує мікро-канальне рідке охолодження (7:3 деіонізована вода + етиленгліколь) для 3-кратної ефективності.
V. Розмір та перевірка для різних сценаріїв
Рішення для типових сценаріїв:
(I) Підключений до мережі
Розмір: Покриття інвертора/допоміжної потужності + 1,15× маржа (наприклад, 1092,5кВА). Відповідність ±5% напруги, 4%-8% імпеданс, ≥Клас F, природне/нафтове-повітряне охолодження. Перевірка: Перевірте ізоляцію,THD ≤ 5%, регулювання напруги (±2,5%), імпеданс (±2% від заводського значення).
(II) Без підключення до мережі
Розмір: 1,2-1,5× потужність навантаження. Пристроїться до інвертора (наприклад, 800В/400В), 6%-12% імпеданс, ≤200мс регулювання напруги, 400В + 220В витяги.
Перевірка: Тест перенавантаження (≥120%), реакція на регулювання напруги, баланс напруги та коливання системи.
(III) Висока температура
Розмір: Сухий тип + примусове повітряне охолодження або нафтовий + нафтена масла. Використовуйте ізоляцію для високих температур, IP55, вентилятори, які запускаються при 80°C та зупиняються при 60°C. Перевірка: Чвертьрічна термографія, піврічні аналізи масла, перевірка охолодження, моніторинг температури витягів.
(IV) Висока вологість/узбережжя
Розмір: Сухий тип з епоксидною смолою IP65, 316L + фторполімерне покриття, ізоляція, стійка до солі, збільшені відстані. Перевірка: Перевірте покриття, вологість та гази масла, тест на солевий туман (≤5% зниження потужності), моніторинг водню.
(V) Високий пил
Розмір: Повністю герметичний, IP54, триступенчаті фільтри, збільшена площа охолодження, стійкі витяги. Перевірка: Замініть фільтри щоквартально, термографія, перевірка пилозахисних характеристик, регулярне очищення.
(VI) Електромагнітна інтерференція
Розмір: Сендвіч-витяги (≤500пФ), LC-фільтри ( THD ≤ 4% ), відповідність EMC (GB/T 21419-2013), подвійне резервне зв'язку. Перевірка: Річні тестування EMC, моніторинг гармонік/нерівноваги, перевірка заземлення (≤0,5Ω), тестування частки помилок 10-8.
(VII) Інтеграція фотovoltaic-енергетичного зберігання
Розмір: Інтеграція PCS (Modbus RTU), 400В + 220В витяги, ≤200мс реактивна компенсація, врахування сумісних навантажень. Перевірка: Перевірте сумісність PCS, баланс напруги (≤1%), тестування регулювання напруги (≤±2%), перевірка з'єднань зберігання.
Підсумок: Точне відповідність місткості, напруги, імпедансу, ізоляції та теплового проекту, а також детальна перевірка, забезпечує безпечну, ефективну та довговічну роботу, відповідну розподіленому розвитку фотovoltaic за цілями зниження викидів.
