פתרונות מותג אמריקאי למשתני הפצה בישומים פוטו-וולטאיים קנדיים: מקרה של תחנת הסולר 50MW באונטריו

1. רקע פרויקטי

תחנת הכוח הפוטovoltaית בעוצמה של 50MW באונטריו, קנדה, דרשה פתרון חזק להגביר את התפוקה של 600V מהמפעלים ל-34.5kV לאינטגרציה לרשת. אתגרים כללו טמפרטורות קיצוניות בחורף (-40°C), שהובילו להתדרדרות מבודד, כשלים בהצתת קרה והגדלת זמן העצירה בטרנספורמרים מסורתיים. הגעה לעמידה בתקני הבטיחות הקנדיים, במיוחד CSA C22.2 No.47, הייתה קריטית כדי להבטיח אמינות תפעול ותאימות לרשת. בנוסף, הפרויקט דרש עמידה בתקנים ANSI/IEEE C57.12.00 עבור מדדים ביצועיים ותקני יעילות של DOE כדי להפחית את ההפסדים באנרגיה.

2. הפתרון של VZIMAN

VZIMAN פיתח מערכת מותאמת טרנספורמר הפצה תקני אמריקאי המאגדת הנדסה מתקדמת וטכנולוגיות חכמות:

2.1 תכנון גרעין ואופטימיזציה של יעילות

תצורת סיבוב כפול: טרנספורמר בעוצמה של 3150kVA עם גרעינים של פלדת סיליקון/ננו-קריסטלי השיג יעילות של 98% במעבר מתח תוך הפחתת האבידות ללא מטען ב-15% בהשוואה למודלים מסורתיים. סקלביליות מודולרית אפשרה הרחבת יכולת בעתיד כדי להכיל עלייה בייצור פוטו-וולטאי.
התאמה לתקני DOE: אופטימיזציה של גיאומטריית הגרעין ובחר מוצרי חומרים עמדו בדרישות יעילות קפדניות של DOE Tier 3, שמבטיח הפחתת עלויות מחזור חיים.

2.2 התאמה לקור קיצוני

השראת מבער חשמלי וניהול טמפרטורה: מבערים חשמליים משובצים וחיישני טמפרטורה בזמן אמת אפשרו הפעלה אמינה בקור של -40°C, תוך הגברת שיעורי הצלחה בהדלקה ל-99%.
: מכלים מעובדים מצפלך בלתי רגישים ומבודדים מאפוקסי עם גמישות מוגברת בטמפרטורות נמוכות מנעו כשלים במבודד עקב קרח.

2.3 פיקוח חכם וגנות

אבחון מומamble IoT: טרמינלים חכמים משובצים סיפקו פיקוח בזמן אמת של מתח, זרם וטמפרטורה, שמאפשרים איזון אוטומטי של פאזות והחזרת אנרגיה ריאקטיבית.
: אלגוריתמים של למידת מכונה ניתחו נתונים ממכשירי MEC (Controller Energy Multifunctional) כדי לחזות תקלות 30 ימים מראש, תוך הפחתת עצירות בלתי מתוכננות ב-70%.

2.4 אישורים ותאימות

אישור UL/CUL: עמידה מלאה בתקנים UL 506 ו-CSA C22.2 No.47 מבטיחה בטיחות ותאימות לשימוש ברשתות צפון אמריקה.
התאמה לתקנים ANSI/IEEE C57.12.00: תבניות סטנדרטיות של מושבים ופרוטוקולים של קרקעות מבטיחים אינטגרציה חלקה עם התשתיות הרשויות של הרשת.

3. תוצאות שנשאו פרי

3.1 יציבות רשת מוגברת

היכולת המתח הגיעה ל-100%, עם הפחתת הדיסטורסיה הרמונית ל-<2%, תוך הסרת בעיות של מתח יתר שמקורם בPV.
הפסדי העברת אנרגיה ירדו ב-12% דרך אופטימיזציה של תכנון הגרעין.

3.2 אמינות בתנאים קשים

שיעור כשלים בהדלקה בקור ירד ב-70%, עם הרחבת פרקי זמן תחזוקה ב-40% בשל חומרים קשיחים וניהול טמפרטורה.

3.3 יתרונות רגולטוריים וכלכליים

אישור UL/CUL קיצר את כניסה לשוק, תוך 피יתור של $2M לשנה במשיכת עיכובים קשורות לתנאי עמידה.
מודולריות ואישור יעילות של DOE הפחתו את עלויות הבעלות הכוללות ב-18% לאורך 20 שנים.

3.4 מודיעין תפעול