بهینه‌سازی برق صحرایی: راهکارهای ترانسفورماتور فتوولتائیک برای انقلاب خورشیدی امارات متحده عربی

​زمینه پروژه:​​ حمایت از پروژه 900 مگاواتی یکپارچه خورشیدی PV + ذخیره‌سازی انرژی در پارک خورشیدی MBR دبی، که در محیط ساحلی و بیابانی با دماهای شدید (تا 55°C) و شرایط فرسایشی شن و نمک عمل می‌کند.

​چالش:​​ ارائه تبدیل قدرت مطمئن و با کارایی بالا برای هر دو آرایه PV و سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) در شرایط سخت بیابانی، در حالی که یکپارچه‌سازی جریان‌های شبکه را تسهیل می‌کند و زمان نصب را کاهش می‌دهد.

​راه‌حل ترانسفورماتور:​​

1. ​تقویت ولتاژ آرایه PV:​​
• ​کاربرد:​​ افزایش ولتاژ از آرایه‌های PV به شبکه جمع‌آوری ولتاژ متوسط.
• ​فناوری:​​ ترانسفورماتورهای دوپیچه‌ای با پرکننده مایع.
• ​ظرفیت:​​ 3150kVA.
• ​تبدیل ولتاژ:​​ 1500V DC ورودی (از طریق وارتورها) → 33kV AC خروجی.
• ​قالب:​​ واحد‌های پاد-نصب شده روی پلت (یکپارچه در خانه‌های الکتریکی پیش‌ساخته - e-Houses).
• ​مزیت کلیدی:​​ پیش‌ساخته‌سازی به طور قابل توجهی زمان نصب محلی و پیچیدگی آن را کاهش می‌دهد، که برای نصب در مقیاس بزرگ در بیابان حیاتی است.
2. ​تبدیل رابط BESS:​​
• ​کاربرد:​​ رابطه‌ی سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) با شبکه 33kV AC، امکان جریان دوطرفه قدرت.
• ​فناوری:​​ ترانسفورماتورهای با پرکننده مایع با تنظیم‌کننده تاپ تحت بار (OLTC).
• ​تبدیل ولتاژ:​​ 33kV AC → 400V AC (پشتیبانی از جریان دوطرفه برای حالت‌های شارژ و دیشارژ).
• ​ویژگی کلیدی:​​ OLTC با تنظیم پویای نسبت ترانسفورماتور تحت شرایط بار متغیر (شارژ/دیشارژ)، ثبات ولتاژ شبکه و عملکرد BESS را به حداکثر می‌رساند.

​نکات فنی مرتبط با شرایط بیابانی:​​

• ​مدیریت حرارتی پیشرفته:​​ مجهز به ​سیستم خنک‌سازی هیبریدی هوشمند​ ترکیبی از موتورهای مکانیکی هوا و حلقه‌های خنک‌سازی مایع کمکی. این سیستم قوی دقیقاً مهندسی شده است تا دمای عملکرد بهینه را حتی در دوره‌های اوج تابش خورشیدی و دماهای محیطی بیش از ​55°C تضمین کند.
• ​محافظت محیطی پیشرفته:​​ پوشش ترانسفورماتورها شامل پوشش آلیاژ آلومینیوم-مagneزیم (Al-Mg) است. این پوشش تخصصی مقاومت فوق‌العاده‌ای علیه:
• ​فرسایش شن آبریز:​​ محافظت از قطعات حساس از شن‌های فراگیر بیابان.
• ​فساد ناشی از نمک ساحلی:​​ ضروری است با توجه به نزدیکی پروژه به ساحل، جلوگیری از تخریب سریع.
• ​بهینه‌سازی لجستیک و نصب:​​ پیش‌ساخته‌سازی ترانسفورماتورهای PV در داخل e-Houses robust مطمئن کنترل کیفیت را تضمین می‌کند، کار سایت را کاهش می‌دهد، خطوط زمان پروژه را تسریع می‌کند و قطعات داخلی را در حین حمل و نصب در یک محیط چالش‌برانگیز محافظت می‌کند.