Zintegrowane rozwiązanie: Transformatory montowane na podstawce wzmacniające efektywność i niezawodność w rozproszonych systemach fotowoltaicznych PV

1. Kluczowa rola transformatora montowanego na podstawie (PMT) w rozproszonych systemach fotowoltaicznych​

Transformator montowany na podstawie (PMT) to całkowicie zabezpieczony, skrzynkowy transformator zamontowany bezpośrednio na betonowej podstawie (podkład). Jest odpowiedni do wzmacniania napięcia i połączenia z siecią w rozproszonych elektrowniach fotowoltaicznych (PV). Jego główne funkcje obejmują:

• ​Przekształcanie napięcia:​​Wzmacnia niskonapięciowe wyjście z inwerterów fotowoltaicznych (np. 0,8kV) do 10kV lub 35kV, aby spełnić wymagania dotyczące połączenia z siecią.
• ​Integracja systemu:​​Integruje wysokonapięciowe przełączniki, urządzenia ochronne i sprzęt pomiarowy, zmniejszając powierzchnię zabudowy i zwiększając niezawodność systemu.
• ​Izolacja bezpieczeństwa:​​Całkowicie zamknięta konstrukcja zapewnia odporność na kurz, wilgoć i korozję, umożliwiając pracę w trudnych warunkach zewnętrznych.

2. Kluczowe parametry techniczne i wytyczne dotyczące wyboru transformatora montowanego na podstawie​

2.1 Zasada dopasowania pojemności​

• ​Obliczenie pojemności:​​Powinno być nieco większe niż maksymalna moc wyjściowa systemu PV (zazwyczaj skonfigurowane jako 1,1-1,2 razy nominalną moc).

• Przykład: Projekt PV o mocy 19,9MW wyposażony w 8 jednostek PMT o mocy 2,5MVA (całkowita pojemność 20MVA).
• ​Poziom napięcia:​​Wybierz 10kV lub 35kV w zależności od napięcia punktu połączenia z siecią (np. projekt 8,3MW w Szanghaju używa połączenia z siecią 10kV).

​2.2 Kluczowe parametry wyboru​

2.3 Kompatybilność projektowa​

• ​Dopasowanie do inwertera:​​Zakres napięcia wejściowego musi obejmować napięcie wyjściowe inwertera (np. 0,8kV → 10kV).
• ​Integracja urządzeń ochronnych:​​Wbudowane bezpieczniki, ustrzyki grzmotowe (ustrzyki przeciw piorunom) i czujniki temperatury; interfejsy dla zewnętrznych urządzeń ochrony przed izolacją i izolacji awarii.

3. Schematy integracji systemu transformatora montowanego na podstawie​

​Integracja inteligentnego monitoringu​

• ​Konfiguracja czujników:​​Monitorowanie w czasie rzeczywistym temperatury, prądu i napięcia.
• ​Interfejs komunikacyjny:​​Obsługuje protokoły Modbus lub IEC 61850 do integracji z systemami monitorowania PV (np. Acrel-1000DP).
• ​Bezpieczeństwo:​​

Urządzenie antywyspiarskie: Rozłącza w ciągu 0,5 sekundy po wykryciu utraty energii sieciowej.

Wykrywanie łuku: Inteligentne identyfikowanie błędów łukowych z wykorzystaniem AI (np. rozwiązanie Huawei).

4. Przykłady typowych zastosowań transformatora montowanego na podstawie​

4.1 Projekt rozproszony PV o mocy 19,9MW​

• ​Konfiguracja PMT:​​8 jednostek transformatorów montowanych na podstawie o mocy 2,5MVA, wdrożonych w pobliżu 4 podstacji do bliskiego połączenia z pomieszczeniami dystrybucyjnymi 10kV.
• ​Wyniki:​​Roczna produkcja energii elektrycznej wynosząca 14,95 miliona kWh, wydajność systemu >80%, zmniejszenie długości kabli o 30%.

4.2 Projekt dachowy PV w Szanghaju o mocy 8,3MW​

• ​Cechy rozwiązania:​​
  • 5 PMT (2 jednostki 2,5MVA + 2 jednostki 1,6MVA + 1 jednostka 0,8MVA) dopasowane do grup inwerterów o różnych pojemnościach.
  • Sieć pierścieniowa optyczna do transmisji danych, umożliwiająca zdalne prognozowanie mocy i reakcję na dyspozycję.

4.3 Projekt odporny na zakłócenia środowiskowe​

• ​Obszary o wysokim nasileniu wiatru:​​Wzmocnione elementy montażowe (np. komponenty odporne na obciążenia wiatrem).
• ​Środowiska o wysokiej wilgotności:​​Używanie pokryć antykorozyjnych (dla projektów przybrzeżnych) i inwerterów z funkcją odzyskiwania PID.

5. Korzyści ekonomiczne i optymalizacja O&M​

5.1 Zwrot z inwestycji (ROI):​​

• Projekt 500kW w Changchun: Roczna produkcja 584 000 kWh, stopa zwrotu samokonsumpcji 12,2%, okres zwrotu ≈5,3 lata.

5.2 Strategia operacji i utrzymania (O&M):​​

• Inteligentna diagnostyka:Skanowanie krzywej IV do lokalizacji w czasie rzeczywistym uszkodzonych komponentów.
• Prewentywne utrzymanie:Alerty ryzyka przeciążenia transformatorów na podstawie danych temperatury.