Fotovoltaičko transformatorisko ekonomsko optimizacijsko rešenje: Ključni patekai za smanuvaњe na trošocite i pobolјšuvanje na efikasnost

Ⅰ. Фон на проблемата
В фотovoltaчките електростанции, контейнеризираните трансформатори за повишување на напонот (називани „PV трансформатори“) претставуваат приближно 8%–12% од целокупната инвестиција во опрема, додека нивните губитоци надминуваат 15% од целокупните губитоци на станцијата. Традиционалните методи на избор често игнорираат жизнените цени (LCC), што доведува до скриени економски губитоци.

Ⅱ. Кључни економски предизвици

1. Високи почетни трошоци
   • Значајни премии на цени за висококвалитетна импортирана опрема; домашните алтернативи остануваат подоптимизирани.
2. Препромфатни губитоци на празен и под отоварување
   • Годишните енергетски губитоци од неефикасните трансформатори можат да достигнуваат 0,5%–1,2% од целокупната производство на енергија.
3. Неконтролабилни трошоци за одржување
   • Чести повреди доведуваат до губитоци од прекинување; трошоците за поправка се удвоструваат во отдалечени области.
4. Ниски степен на користење на капацитетот
   • Преинженеринг ја доведува до продолжено рабочко време со лесна отовареност и намалена ефикасност.

Ⅲ. Решенија за економска оптимизација

1. Стратегија за прецизно дефинирање на големината: Спречување на редунданцијата на капацитетот
   • Модел за динамичко парчење на капацитетот
   Користи локални податоци за осветлување + DC-AC однос (обично 1,1–1,3) за пресметка на оптимален степен на отоварување на трансформаторот (предложен 75%–85%).
   Случај: Една електростанција од 100МВ заменила конвенционални трансформатори од 160МВА со PV-специфични единици од 120МВА, намалувајќи почетната инвестиција за ЈП2,2 мил. додека се одржуваат губитоците под отоварување.
   • Оптимизација на ниво на напон
   Користење на 35кВ (во спротивност на 33кВ) за среден напон намалува трошоците за кабели за 7%–10% и намалува трошоците за набавка на домашна опрема.
2. Технологија за контрола на губитоци: Срцевина на намалувањето на жизнените трошоци
   • Материјали со ниски губитоци
   Аморфни трансформатори намалуваат губитоците на празен за 60%–80%. Иако почетните трошоци се 15%–20% повисоки, ROI се постигнува во 3–5 години (пресметано на ЈП0,4/кВх).
   • Интелигентна регулација на капацитетот
   На-отоварувачите со тапови (OLTC) овозможуваат режим со ниски капацитети во периоди на слабо осветлување, намалувајќи губитоците на празен за >40%.
3. Синергија на локализација и стандардизација
   • Замена на домашни основни компоненти
   Усвојување на домашки производени нанокристални ленти (30% евтини од Hitachi Metals) и системи за ливење со епоксидна смола.
   • Модуларен дизајн
   Предизградени интелигентни PV подстанции (интегрирани трансформатори, кругови главни единици, системи за мониторинг) намалуваат трошоците за инсталација на местото за 20% и скратуваат временските рамкови за 15 дена.
4. Интелигентен систем за одржување: Намалување на скриените трошоци
   • IoT терминали за мониторинг
   Реално време следење на температурата на масло, делумни испрашки и стројности на земја оптимизира циклусите за одржување, намалувајќи непредвидените прекини.
   Податоци: Интелигентните дијагностики го зголемуваат MTBF до 12 години и намалуваат трошоците за O&M за 35%.
   • Участие во одговор на барањето од мрежата
   Адаптирање на таповите на трансформаторот за поддршка на напонот генерира приход од помошни услуги на мрежата (ЈП30–80/МВ·настан).
5. Финансиски левериджи
   • Финансиски инструменти за зелена финансиска поддршка
   Искористување на евтини зелени кредити (10%–15% под базните стапки) за ефикасна набавка на опрема.
   • Конtrakт за перформанси на енергијата (EPC)
   Доставувачите гарантираат порог за ефикасност, компенсирајќи разликите во трошоците на електрична енергија ако не се исполнети.

Ⅳ. Економска квантифицирација (случај 100MW електростанција)