Fotovoltaik transformatorlarning o'lcham belgilash asoslari va texnik parametrlari
Fotovoltaik transformatorlarni o'lcham bilan belgilash uchun bir qator omillarni umumiy hisobga olish talab etiladi, jumladan kapasitet moslash, voltaj nisbatini tanlash, qisqa shtrixli impedansni sozlash, izolyatsiya sinfini aniqlash va issiqlik dizaynini optimallashtirish. Asosiy o'lcham belgilash asoslari quyidagicha:
(I) Kapasitet Moslash: Yüklarni tasvirlash uchun asosiy shart
Kapasitet moslash fotovoltaik transformatorlarni o'lcham bilan belgilashda asosiy shartdir. Bu, transformatorning kapasitetini fotovoltaik tizimning o'rnatilgan kapasitetiga va kutilayotgan maksimal chiqariladigan quvvatga to'g'ri moslashtirishni talab etadi, harakatdagi yuk ostida ishining barqarorligini ta'minlaydi. Kapasitet hisoblash formulasi quyidagicha:
bu yerda U2 transformatorning ikkinchi tomonisidagi voltaj (ko'pincha 400V). Fotovoltaik tizimlarning o'zgarishi (masalan, quyosh nurlarining o'zgarishi va yuk o'zgarishlari) e'tiborga olinishi kerak, hisoblashda xavfsizlik marj (1.1-1.2 marta), yuk miqdori o'zgarish koeffitsienti (masalan, KT = 1.05, va quvvat faktori (ko'pincha 0.95) qo'shilishi kerak.
Misollar: Maksimal chiqariladigan quvvati 500 kW bo'lgan fotovoltaik tizim uchun, turli quyosh nuri va yuk sharoitlariga moslash uchun 630 kVA, 800V/400V transformator tanlanishi mumkin. Shuningdek, Teskari fotovoltaik tarmogacha ulanish texnik rekomendatsiyalariga muvofiqlikda, bitta teskari fotovoltaik elektr stansiyasining kapasiteti yuqori-level transformatorning energiya ta'minlash hududidagi maksimal yukdan 25% dan oshmasligi kerak, tarmoqka ta'sir qilmadan.
(II) Voltaj Nisbatini Tanlash: O'zgarishlarga va voltajni moslashga moslash
Voltaj nisbati fotovoltaik tizimning chiqariladigan xususiyatlari (invertordan voltaj adolatli o'zgarishi ±5%) va tarmoqga ulanish talablari bilan mos kelishi kerak, dinamik moslash imkoniyatiga ega. Ikki asosiy moslash usuli mavjud:
Haqiqiy ish rejimida, yuk xususiyatlari asosida mos taplar tanlanishi kerak: yengi yuk uchun 5% tap, katta yuk uchun 2.5% yoki 0% tap, fotovoltaik generatsiyada issiqlik paytida voltajni oshirish va tunuk paytida voltajni pasaytirish orasida tenglikni saqlash.
(III) Qisqa shtrixli impedansni sozlash: Himoya va barqarorlik orasidagi tenglik
Qisqa shtrixli impedans sistemaning qisqa shtrixli tok darajasi va transformator turi (yog'li/yog'siz) asosida ishlab chiqarilishi kerak, hisoblash formulasi quyidagicha:
Yog'li: 4%-8%; yog'siz: 6%-12%. Katta transformatorlar (masalan, 9150 kVA) uchun impedansni oshirish (≥20%). Temperatura to'g'rilash (yog'li 75°C, yog'siz 120°C).
(IV) Izolyatsiya sinfi
Tashqi maydonlarga moslash. F sinf (155°C) yoki H sinf (180°C) ni tanlash tavsiya etiladi. Qumqo'q maydonlarda H sinfini, dehqon maydonlarda shor salqinlikka qarshi material, nisbiy fofok holatda nafaslanishga qarshi material ishlatish tavsiya etiladi. Issiqlik eshiklashini hisobga oling: +6°C eshiklashni ikkilab beradi; -6°C eshiklashni yarmiga kamaytiradi.
(V) Issiqlik dizayni
Maydon sharoitiga moslash. Sovuqlov usullari: tabiiy/ma'lum havo sovuqlov, yog'li ozroq sovuqlov. Yuqori temperaturali hududlarda: ma'lum havo yoki g'arbili sovuqlov; yuqori nafaslanishda: yog'siz + aksial kanallar; yuqori toz holatda: IP54 + filtrlar. Qumqo'q stantsiyada mikrokanal suyuqlik sovuqlov (7:3 deionizlangan suv + etilen glykol) 3 martaga effektivlikni oshiradi.
V. Turli holatlarda o'lcham va tekshirish
Typik holatlarni hal qilish yo'llari:
(I) Tarmoqqa ulangan
O'lcham: Invertor/qo'shimcha quvvatni qamrab oladi + 1.15 marta marj (masalan, 1092.5 kVA). ±5% voltaj, 4%-8% impedans, ≥F sinf, tabiiy/yog'-havo sovuqlov. Tekshirish: Izolyatsiyani tekshiring, THD ≤ 5%, voltaj moslash (±2.5%), impedans (±2% zavod qiymati).
(II) Tarmoqdan ajralgan
O'lcham: 1.2-1.5 marta yuk quvvati. Invertorga moslash (masalan, 800V/400V), 6%-12% impedans, ≤200ms voltaj moslash, 400V + 220V navolalar.
Tekshirish: Yuklanishni test qiling (≥120%), voltaj moslash javobini, voltaj tenglamasini va tizim o'zgarishlarini tekshiring.
(III) Yuqori temperatura
O'lcham: Yog'siz + ma'lum havo yoki yog'li + naftenik yog'. Yuqori temperaturali izolyatsiya, IP55, 80°C boshlash/60°C to'xtatish fanlar. Tekshirish: Har tortda termografiya, yarmi yilda yog'ni test qiling, sovuqlovni tekshiring, navolalar temperaturasini monitor qiling.
(IV) Yuqori nafaslanish/dehqon maydoni
O'lcham: IP65 epoksid yog'siz, 316L + fluorkarbon pokritle, shor salqinlikka qarshi izolyatsiya, masofani oshirish. Tekshirish: Pokritmani, yog'dagi suv va gazlarni tekshiring, shor salqinlik testi (≤5% quvvat kamayishi), vandorni monitor qiling.
(V) Yuqori toz holati
O'lcham: To'liq yopilgan, IP54, uch bosqichli filtrlar, kattaroq sovuqlov maydoni, nisbatan notekis navolalar. Tekshirish: Filtrlarni har tortda almashtiring, termografiya, tozdan himoyani tekshiring, tez-tez tozalang.
(VI) Elektromagnit interferentsiya
O'lcham: Sandwich navolalar (≤500 pF), LC filtrlar ( THD ≤ 4% ), EMC (GB/T 21419-2013) talablarni qanoatlantirish, ikki xil aloqa. Tekshirish: Yilda bir marta EMC testlar, garmonik va tengsizlikni monitor qiling, groundingni tekshiring (≤0.5Ω), bit error 10-8 ni test qiling.
(VII) PV-energiya saqlash integratsiyasi
O'lcham: PCS (Modbus RTU) integratsiyasi, 400V + 220V navolalar, ≤200ms reaktiv kompensatsiya, kombinatsiya yuklarni hisobga oling. Tekshirish: PCS moslashini tekshiring, voltaj tenglamasini (≤1%), voltaj moslashini test qiling (≤±2%), saqlash ulanishlarini tekshiring.
Xulosa: Kapasitet, voltaj, impedans, izolyatsiya va issiqlik dizaynini aniq moslashtirish, to'liq tekshirish, xavfsiz, samarali va uzun omil davom etishini ta'minlaydi, karbon maqsadlariga mos ravishda teskari PV rivojlanishiga mos keladi.