
1. نقش اصلی ترانسفورماتور پاد مونت شده (PMT) در سیستمهای فتوولتائیک توزیع شده
ترانسفورماتور پاد مونت شده (PMT) یک ترانسفورماتور کاملاً بستهبندی شده و جعبهای است که مستقیماً روی یک پد بتنی زمیننشین نصب میشود (پد). این ترانسفورماتور برای افزایش ولتاژ و اتصال به شبکه در نیروگاههای فتوولتائیک توزیع شده مناسب است. عملکردهای اصلی آن شامل موارد زیر است:
- تبدیل ولتاژ:برای افزایش ولتاژ خروجی پایین از مبدلهای فتوولتائیک (مثلاً 0.8kV) به 10kV یا 35kV برای رعایت الزامات اتصال به شبکه.
- یکپارچهسازی سیستم:یکپارچهسازی دستکارههای ولتاژ بالا، دستگاههای محافظت و تجهیزات اندازهگیری، که موجب کاهش حجم و افزایش قابلیت اطمینان سیستم میشود.
- ایزولاسیون ایمنی: طراحی کاملاً بستهبندی شده که قابلیتهای مقاومت در برابر گرد و غبار، رطوبت و فرسایش را فراهم میکند و امکان عملکرد در محیطهای خارجی سخت را فراهم میکند.
2. پارامترهای فنی کلیدی و خطوط هدایت انتخاب ترانسفورماتور پاد مونت شده
2.1 اصول تطبیق ظرفیت
- محاسبه ظرفیت:باید کمی بیشتر از توان خروجی ماکزیمم سیستم فتوولتائیک باشد (معمولاً در حد 1.1~1.2 برابر ظرفیت اسمی).
- مثال: پروژه 19.9MW فتوولتائیک با 8 واحد 2.5MVA PMT (ظرفیت کل 20MVA).
- سطح ولتاژ:انتخاب 10kV یا 35kV بر اساس ولتاژ نقطه اتصال به شبکه (مثلاً یک پروژه 8.3MW در شانگهای با اتصال 10kV به شبکه).
2.2 پارامترهای انتخاب کلیدی
پارامتر
|
الزامات
|
کارایی
|
≥98.5%، کاهش ضایعات انتقال
|
کلاس محافظت
|
IP54 یا بالاتر (مقاوم در برابر گرد و غبار و آب)
|
مواد عایق
|
ترانسفورماتور خشک نوع رزین اپوکسی (مقاوم در برابر آتش و بدون آلودگی)
|
طراحی خنکسازی
|
خنکسازی اجباری هوا یا طبیعی، با افزایش دما ≤85℃
|
2.3 طراحی سازگاری
- تطبیق با مبدل:محدوده ولتاژ ورودی باید شامل ولتاژ خروجی مبدل باشد (مثلاً 0.8kV → 10kV).
- یکپارچهسازی دستگاههای محافظت:فیوزهای داخلی، محافظهای اغتشاش (محافظهای برقآبی) و سنسورهای دما؛ رابطهای برای دستگاههای محافظت ضد جزیرهای و جداکنندههای خطا خارجی.
3. طرحهای یکپارچهسازی سیستم ترانسفورماتور پاد مونت شده
یکپارچهسازی نظارت هوشمند
- پیکربندی سنسور:نظارت زنده بر دما، جریان و ولتاژ.
- رابط ارتباطی:حمایت از پروتکل Modbus یا IEC 61850 برای یکپارچهسازی در سیستمهای نظارت فتوولتائیک (مثلاً Acrel-1000DP).
- حفاظت ایمنی:
دستگاه ضد جزیرهای:قطع در 0.5 ثانیه پس از تشخیص از دست دادن توان شبکه.
تشخیص قوس الکتریکی:تشخیص هوشمند خطا با استفاده از هوش مصنوعی (مثلاً راهحل هواوی).
4. مطالعات موردی کاربردی نمونه ترانسفورماتور پاد مونت شده
4.1 پروژه فتوولتائیک توزیع شده 19.9MW
- پیکربندی PMT:8 واحد ترانسفورماتور پاد مونت شده 2.5MVA، نصب شده نزدیک 4 زیرمرکز برای اتصال نزدیک به اتاقهای توزیع 10kV.
- نتایج:تولید برق سالانه 14.95 میلیون کیلووات ساعت، کارایی سیستم >80%,电缆长度减少了30%。
4.2 上海8.3MW屋顶光伏项目
- 解决方案特点:
- 5台PMT(2台2.5MVA + 2台1.6MVA + 1台0.8MVA)与不同容量的逆变器组匹配。
- 光纤环网数据传输,实现远程功率预测和调度响应。
4.3 抗环境干扰设计
- 高风区:加强安装支架固定件(例如抗风载组件)。
- 高湿度环境:使用防盐雾涂层(沿海项目)和具有电位诱导退化(PID)恢复功能的逆变器。
5. 经济效益与运维优化
5.1 投资回报率(ROI):
- 长春500kW项目:年发电量584,000 kWh,自用率回报12.2%,回收期约5.3年。
5.2 运维策略:
- 智能诊断:IV曲线扫描实时故障定位。
- 预防性维护:基于温度数据的变压器过载风险警报。
---
请注意,上述翻译中包含了部分未翻译的内容。以下是完全翻译后的版本:

1. نقش اصلی ترانسفورماتور پاد مونت شده (PMT) در سیستمهای فتوولتائیک توزیع شده
ترانسفورماتور پاد مونت شده (PMT) یک ترانسفورماتور کاملاً بستهبندی شده و جعبهای است که مستقیماً روی یک پد بتنی زمیننشین نصب میشود (پد). این ترانسفورماتور برای افزایش ولتاژ و اتصال به شبکه در نیروگاههای فتوولتائیک توزیع شده مناسب است. عملکردهای اصلی آن شامل موارد زیر است:
- تبدیل ولتاژ:برای افزایش ولتاژ خروجی پایین از مبدلهای فتوولتائیک (مثلاً 0.8kV) به 10kV یا 35kV برای رعایت الزامات اتصال به شبکه.
- یکپارچهسازی سیستم:یکپارچهسازی دستکارههای ولتاژ بالا، دستگاههای محافظت و تجهیزات اندازهگیری، که موجب کاهش حجم و افزایش قابلیت اطمینان سیستم میشود.
- ایزولاسیون ایمنی:طراحی کاملاً بستهبندی شده که قابلیتهای مقاومت در برابر گرد و غبار، رطوبت و فرسایش را فراهم میکند و امکان عملکرد در محیطهای خارجی سخت را فراهم میکند.
2. پارامترهای فنی کلیدی و خطوط هدایت انتخاب ترانسفورماتور پاد مونت شده
2.1 اصول تطبیق ظرفیت
- محاسبه ظرفیت:باید کمی بیشتر از توان خروجی ماکزیمم سیستم فتوولتائیک باشد (معمولاً در حد 1.1~1.2 برابر ظرفیت اسمی).
- مثال: پروژه 19.9MW فتوولتائیک با 8 واحد 2.5MVA PMT (ظرفیت کل 20MVA).
- سطح ولتاژ:انتخاب 10kV یا 35kV بر اساس ولتاژ نقطه اتصال به شبکه (مثلاً یک پروژه 8.3MW در شانگهای با اتصال 10kV به شبکه).
2.2 پارامترهای انتخاب کلیدی
پارامتر
|
الزامات
|
کارایی
|
≥98.5%، کاهش ضایعات انتقال
|
کلاس محافظت
|
IP54 یا بالاتر (مقاوم در برابر گرد و غبار و آب)
|
مواد عایق
|
ترانسفورماتور خشک نوع رزین اپوکسی (مقاوم در برابر آتش و بدون آلودگی)
|
طراحی خنکسازی
|
خنکسازی اجباری هوا یا طبیعی، با افزایش دما ≤85℃
|
2.3 طراحی سازگاری
- تطبیق با مبدل:محدوده ولتاژ ورودی باید شامل ولتاژ خروجی مبدل باشد (مثلاً 0.8kV → 10kV).
- یکپارچهسازی دستگاههای محافظت:فیوزهای داخلی، محافظهای اغتشاش (محافظهای برقآبی) و سنسورهای دما؛ رابطهای برای دستگاههای محافظت ضد جزیرهای و جداکنندههای خطا خارجی.
3. طرحهای یکپارچهسازی سیستم ترانسفورماتور پاد مونت شده
یکپارچهسازی نظارت هوشمند
- پیکربندی سنسور:نظارت زنده بر دما، جریان و ولتاژ.
- رابط ارتباطی:حمایت از پروتکل Modbus یا IEC 61850 برای یکپارچهسازی در سیستمهای نظارت فتوولتائیک (مثلاً Acrel-1000DP).
- حفاظت ایمنی:
دستگاه ضد جزیرهای:قطع در 0.5 ثانیه پس از تشخیص از دست دادن توان شبکه.
تشخیص قوس الکتریکی:تشخیص هوشمند خطا با استفاده از هوش مصنوعی (مثلاً راهحل هواوی).
4. مطالعات موردی کاربردی نمونه ترانسفورماتور پاد مونت شده
4.1 پروژه فتوولتائیک توزیع شده 19.9MW
- پیکربندی PMT:8 واحد ترانسفورماتور پاد مونت شده 2.5MVA، نصب شده نزدیک 4 زیرمرکز برای اتصال نزدیک به اتاقهای توزیع 10kV.
- نتایج:تولید برق سالانه 14.95 میلیون کیلووات ساعت، کارایی سیستم >80% و کاهش طول کابل 30%.
4.2 پروژه فتوولتائیک سقفی 8.3MW شانگهای
- ویژگیهای راهحل:
- 5 واحد PMT (2 واحد 2.5MVA + 2 واحد 1.6MVA + 1 واحد 0.8MVA) تطبیقیافته با گروههای مبدل با ظرفیتهای مختلف.
- شبکه حلقهای لیزری برای انتقال دادهها، امکان پیشبینی توان از راه دور و پاسخ به برنامهریزی.
4.3 طراحی مقاوم در برابر تداخلهای محیطی
- مناطق باددار:تقویت وسایل نصب (مانند اجزای مقاوم در برابر بار باد).
- محیطهای مرطوب:استفاده از پوششهای مقاوم در برابر نمک (برای پروژههای ساحلی) و مبدلهای با قابلیت بازیابی PID.
5. مزایای اقتصادی و بهینهسازی O&M
5.1 بازدهی سرمایهگذاری (ROI):
- پروژه 500kW چانگچون: تولید سالانه 584,000 کیلووات ساعت، بازدهی سرمایهگذاری خود-صرفهجویی 12.2%، دوره بازگشت سرمایه ≈5.3 سال.
5.2 استراتژی عملیات و نگهداری (O&M):
- تشخیص هوشمند:اسکن منحنی IV برای محلیابی مؤلفههای خراب در زمان واقعی.
- نگهداری پیشگیرانه:هشدارهای ریسک بار زیاد برای ترانسفورماتورها بر اساس دادههای دما.