Solución Integrada: Transformadores montados en caja aumentando a eficiencia e fiabilidade nos sistemas fotovoltaicos solares distribuídos

1. O papel central do transformador montado em pedestal (PMT) nos sistemas fotovoltaicos distribuídos​

Un transformador montado en pedestal (PMT) é un transformador totalmente selado, de tipo caxa, instalado directamente nunha base de concreto ao nivel do solo (pedestal). É adecuado para a elevación de tensión e a interconexión á rede en centrais eléctricas fotovoltaicas (PV) distribuídas. As súas funcións principais inclúen:

• ​Transformación de tensión:​​Eleva a electricidade de baixa tensión que sai dos inversores PV (por exemplo, 0.8kV) a 10kV ou 35kV para cumprir coas requiremientos de interconexión á rede.
• ​Integración do sistema:​​Integra interruptores de alta tensión, dispositivos de protección e equipos de medida, reducindo a pegada e mellorando a fiabilidade do sistema.
• ​Aislamento de seguridade:​​O deseño totalmente cerrado ofrece capacidades antipolvo, antihumedade e anticorrosión, permitindo a operación en entornos exteriores adversos.

2. Parámetros técnicos clave e directrices de selección do transformador montado en pedestal​

2.1 Principio de xedación da capacidade​

• ​Cálculo da capacidade:​​Debe ser ligeramente maior que a potencia máxima de saída do sistema PV (xeralmente configurado entre 1.1~1.2 veces a potencia nominal).

• Exemplo: Un proxecto PV de 19.9MW equipado con 8 unidades de PMT de 2.5MVA (capacidade total de 20MVA).
• ​Nivel de tensión:​​Seleccione 10kV ou 35kV en función da tensión do punto de conexión á rede (por exemplo, un proxecto de 8.3MW en Xangai utiliza unha conexión de 10kV á rede).

​2.2 Parámetros clave de selección​

2.3 Deseño de compatibilidade​

• ​Compatibilidade co inversor:​​O rango de tensión de entrada debe cubrir a tensión de saída do inversor (por exemplo, 0.8kV → 10kV).
• ​Integración de dispositivos de protección:​​Fusibles incorporados, pararrayos (pararrayos) e sensores de temperatura; interfaces para dispositivos externos de protección contra islas e aíslamento de fallos.

3. Esquemas de integración do sistema de transformadores montados en pedestal​

​Integración de monitorización inteligente​

• ​Configuración de sensores:​​Monitorización en tempo real da temperatura, corrente e tensión.
• ​Interface de comunicación:​​Soporta protocolos Modbus ou IEC 61850 para a integración en sistemas de monitorización PV (por exemplo, Acrel-1000DP).
• ​Protección de seguridade:​​

Dispositivo antiaislado:Desconecta no prazo de 0.5 segundos despois de detectar a perda de enerxía da rede.

Detección de arcos:Inteligencia artificial para a identificación de fallos de arco (por exemplo, solución de Huawei).

4. Estudos de caso de aplicación típica do transformador montado en pedestal​

4.1 Proxecto PV distribuído de 19.​9MW​

• ​Configuración PMT:​​8 unidades de transformadores montados en pedestal de 2.5MVA, despregados preto de 4 subestacións para conexión próxima a salas de distribución de 10kV.
• ​Resultados:​​Xeración anual de 14.95 millóns de kWh, eficiencia do sistema >80%, redución da lonxitude do cable en 30%.

4.2 Proxecto PV en tejado de 8.3MW en Xangai​

• ​Características da solución:​​
  • 5 PMTs (2 unidades de 2.5MVA + 2 unidades de 1.6MVA + 1 unidade de 0.8MVA) adaptadas a grupos de inversores con diferentes capacidades.
  • Red de anel de fibra óptica para a transmisión de datos, permitindo a previsión remota de enerxía e a resposta de despacho.

4.3 Deseño de resistencia ás interferencias ambientais​

• ​Zonas de vento alto:​​Fixacións de soporte reforzadas (por exemplo, compoñentes resistentes á carga do vento).
• ​Entornos de alta humidade:​​Uso de revestimentos antisalitre (para proxectos costeiros) e inversores con función de recuperación de PID (degradación inducida por potencial).

5. Beneficios económicos e optimización de O&M​

5.1 Retorno da inversión (ROI):​​

• Proxecto de 500kW en Changchun:Xeración anual de 584.000 kWh, taxa de retorno de autoconsumo do 12.2%, período de amortización ≈5.3 anos.

5.2 Estratexia de operacións e manutención (O&M):​​

• Diagnóstico intelixente:Escaneo de curva IV para a localización en tempo real de componentes con fallo.
• Manutención preventiva:Alertas de risco de sobrecarga para transformadores baseándose en datos de temperatura.