統合ソリューション: パッドマウントトランスフォーマーが分散型太陽光PVシステムの効率と信頼性を向上させる

1. パッドマウント変圧器（PMT）の分散型PVシステムにおける核心的な役割​

パッドマウント変圧器（PMT）は、完全に密封された箱型の変圧器で、直接地面レベルのコンクリートパッド（パッド）上に設置されます。これは、分散型太陽光発電（PV）発電所での電圧昇圧と電力網接続に適しています。その主な機能には以下のものが含まれます：

• ​電圧変換：​​PVインバータからの低電圧出力（例：0.8kV）を、電力網接続要件を満たすために10kVまたは35kVに昇圧します。
• ​システム統合：​​高電圧スイッチ、保護装置、計量機器を統合し、フットプリントを減らし、システムの信頼性を向上させます。
• ​安全隔離：​​完全に密閉された設計により、防塵、防湿、耐食性能があり、過酷な屋外環境でも動作できます。

2. パッドマウント変圧器の主要技術パラメータと選択ガイドライン​

2.1 容量マッチング原則​

• ​容量計算：​​PVシステムの最大出力電力よりも少し大きくなるようにする必要があります（通常、定格の1.1〜1.2倍で設定されます）。

• 例： 19.9MWのPVプロジェクトに2.5MVAのPMTを8基（総容量20MVA）装備。
• ​電圧レベル：​​電力網接続点の電圧に基づいて10kVまたは35kVを選択します（例：上海の8.3MWプロジェクトでは10kV電力網接続を使用）。

​2.2 コア選択パラメータ​

2.3 互換性設計​

• ​インバータとのマッチング：​​入力電圧範囲はインバータの出力電圧（例：0.8kV → 10kV）をカバーする必要があります。
• ​保護装置の統合：​​内蔵のヒューズ、サージアレスター（雷アレスター）、温度センサー；外部の孤島防止保護および故障分離装置のインターフェース。

3. パッドマウント変圧器システム統合スキーム​

​スマートモニタリング統合​

• ​センサー構成：​​温度、電流、電圧のリアルタイム監視。
• ​通信インターフェース：​​ModbusまたはIEC 61850プロトコルをサポートし、PVモニタリングシステム（例：Acrel-1000DP）に統合可能。
• ​安全保護：​​

孤島防止装置：電力網の電力供給が停止したことを検出した後0.5秒以内に切断します。

アーク検出：AIによる知能アーク障害識別（例：Huaweiソリューション）。

4. パッドマウント変圧器の典型的な適用事例​

4.1 19.9MW分散型PVプロジェクト​

• ​PMT構成：​​2.5MVAのパッドマウント変圧器8基を、4つの変電所近くに配置し、10kV配電室への近接接続を実現。
• ​結果：​​年間発電量1,495万kWh、システム効率＞80%、ケーブル長を30%削減。

4.2 上海8.3MW屋根上PVプロジェクト​

• ​ソリューション特徴：​​
  • 5台のPMT（2.5MVA 2基 + 1.6MVA 2基 + 0.8MVA 1基）を異なる容量のインバータグループにマッチング。
  • データ伝送用の光ファイバーリングネットワークを導入し、遠隔での発電予測と調整応答を可能にする。

4.3 環境干渉耐性設計​

• ​強風地域：​​固定ブラケット金具を強化（例：風荷重耐性部品）。
• ​高湿度環境：​​防食塗料（沿岸プロジェクト向け）を使用し、PID回復機能を持つインバータを採用。

5. 経済的利益とO&M最適化​

5.1 投資回収（ROI）：​​

• 長春500kWプロジェクト：年間発電量584,000 kWh、自己消費率の回収率12.2%、ペイバック期間約5.3年。

5.2 運用・保守（O&M）戦略：​​

• 知能診断：IV曲線スキャンによるリアルタイムの故障部品特定。
• 予防的メンテナンス：温度データに基づく変圧器の過負荷リスクアラート。