통합 솔루션: Pad Mounted Transformers 분산형 태양광 PV 시스템의 효율성과 신뢰성 향상

1. Pad Mounted Transformer (PMT)의 분산형 PV 시스템에서의 핵심 역할​

Pad Mounted Transformer (PMT)는 지상 수준의 콘크리트 패드(pad)에 직접 설치되는 완전히 밀봉된 상자형 변압기입니다. 이는 분산형 광전지(PV) 발전소에서 전압 상승 및 그리드 연결에 적합합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다:

• ​전압 변환:​​PV 인버터(예: 0.8kV)로부터 출력되는 저전압 전기를 10kV 또는 35kV로 상승시켜 그리드 연결 요구 사항을 충족합니다.
• ​시스템 통합:​​고전압 스위치, 보호 장치 및 측정 장비를 통합하여 공간 절약과 시스템 신뢰성 향상을 가능하게 합니다.
• ​안전 격리:​​완전히 밀폐된 설계는 먼지 방지, 습기 방지, 부식 방지 기능을 제공하여 혹독한 야외 환경에서도 작동할 수 있습니다.

2. Pad Mounted Transformer 주요 기술 매개변수 및 선택 가이드라인​

2.1 용량 일치 원칙​

• ​용량 계산:​​PV 시스템의 최대 출력 전력보다 약간 크어야 합니다(일반적으로 정격의 1.1~1.2 배로 구성됨).

• 예: 19.9MW PV 프로젝트는 8대의 2.5MVA PMT(총 용량 20MVA)를 장착합니다.
• ​전압 수준:​​그리드 연결 점의 전압(예: 상하이의 8.3MW 프로젝트는 10kV 그리드 연결 사용)에 따라 10kV 또는 35kV를 선택합니다.

​2.2 핵심 선택 매개변수​

2.3 호환성 설계​

• ​인버터 일치:​​입력 전압 범위는 인버터의 출력 전압(예: 0.8kV → 10kV)을 포함해야 합니다.
• ​보호 장치 통합:​​내장형 유스, 서지 방지기(피뢰기), 온도 센서; 외부 반섬유 보호 및 고장 격리 장치 인터페이스.

3. Pad Mounted Transformer 시스템 통합 방안​

​지능형 모니터링 통합​

• ​센서 구성:​​온도, 전류, 전압의 실시간 모니터링.
• ​통신 인터페이스:​​Modbus 또는 IEC 61850 프로토콜 지원으로 PV 모니터링 시스템(예: Acrel-1000DP)에 통합됩니다.
• ​안전 보호:​​

아일랜딩 장치: 그리드 전력 손실 감지 후 0.5초 내에 분리합니다.

아크 감지: AI 기반의 지능형 아크 고장 식별(예: Huawei 솔루션).

4. Pad Mounted Transformer 일반적인 적용 사례 연구​

4.1 19.​9MW 분산형 PV 프로젝트​

• ​PMT 구성:​​8대의 2.5MVA 패드 마운티드 변압기, 4개의 변전소 근처에 배치되어 10kV 배전실과 가까운 연결을 구현합니다.
• ​결과:​​연간 발전량 14.95백만 kWh, 시스템 효율 >80%, 케이블 길이 30% 감소.

4.2 ​상하이 8.3MW 옥상 PV 프로젝트​

• ​솔루션 특징:​​
  • 5대의 PMT(2대의 2.5MVA + 2대의 1.6MVA + 1대의 0.8MVA)가 다양한 용량의 인버터 그룹과 일치합니다.
  • 데이터 전송을 위한 광ファイバーリングネットワーク、リモートパワーフォレキャストとディスパッチ応答を可能にします。

4.3 ​環境干擾抵抗設計​

• ​強風地區：​​加強安裝支架固定件（例如，抗風載組件）。
• ​高濕度環境：​​使用抗鹽霧塗層（對於沿海項目）和具有電位誘導退化（PID）恢復功能的逆變器。

5. 經濟效益與運維優化​

5.1 投資回報率（ROI）：​​

• 長春500kW項目：年發電量584,000 kWh，自用率回報12.2%，回本期約5.3年。

5.2 運維策略（O&M）：​​

• 智能診斷：IV曲線掃描進行實時故障部件定位。
• 預防性維護：根據溫度數據對變壓器過載風險進行警告。