Интегрированное решение: трансформаторы в блок-боксе повышают эффективность и надежность распределенных систем солнечной фотоэлектрической энергии

1. Основная роль трансформатора, установленного на фундаменте (PMT), в распределенных солнечных электростанциях​

Трансформатор, установленный на фундаменте (PMT), это полностью герметичный, коробчатый трансформатор, устанавливаемый непосредственно на бетонную площадку (фундамент). Он подходит для повышения напряжения и подключения к сети в распределенных солнечных электростанциях. Его основные функции включают:

• ​Повышение напряжения:​​Повышает низковольтное электричество, вырабатываемое инверторами солнечных панелей (например, 0.8 кВ) до 10 кВ или 35 кВ, чтобы соответствовать требованиям подключения к сети.
• ​Интеграция системы:​​Объединяет высоковольтные выключатели, защитные устройства и измерительное оборудование, что уменьшает занимаемую площадь и повышает надежность системы.
• ​Безопасная изоляция:​​Полностью закрытый дизайн обеспечивает защиту от пыли, влаги и коррозии, позволяя работать в суровых условиях на открытом воздухе.

2. Ключевые технические параметры и руководства по выбору трансформатора, установленного на фундаменте​

2.1 Принцип соответствия мощности​

• ​Расчет мощности:​​Должен быть немного больше максимальной выходной мощности солнечной системы (обычно настраивается на 1.1-1.2 раза от номинальной мощности).

• Пример: Проект солнечной электростанции мощностью 19.9 МВт, оборудован 8 трансформаторами PMT мощностью 2.5 МВА (общая мощность 20 МВА).
• ​Уровень напряжения:​​Выбор 10 кВ или 35 кВ в зависимости от уровня напряжения точки подключения к сети (например, проект мощностью 8.3 МВт в Шанхае использует подключение к сети 10 кВ).

​2.2 Основные параметры выбора​

2.3 Совместимость дизайна​

• ​Соответствие инвертору:​​Диапазон входного напряжения должен покрывать выходное напряжение инвертора (например, 0.8 кВ → 10 кВ).
• ​Интеграция защитных устройств:​​Встроенные предохранители, грозозащитные устройства (грозоотводы) и датчики температуры; интерфейсы для внешних устройств защиты от островного режима и изоляции неисправностей.

3. Схемы интеграции системы трансформаторов, установленных на фундаменте​

​Интеграция интеллектуального мониторинга​

• ​Конфигурация датчиков:​​Мониторинг температуры, тока и напряжения в реальном времени.
• ​Интерфейс связи:​​Поддержка протоколов Modbus или IEC 61850 для интеграции в системы мониторинга солнечных панелей (например, Acrel-1000DP).
• ​Защита безопасности:​​

Устройство защиты от островного режима: Отключение в течение 0.5 секунды после обнаружения потери сетевого питания.

Обнаружение дуги: Интеллектуальное обнаружение дуговых неисправностей с использованием ИИ (например, решение Huawei).

4. Типичные примеры применения трансформаторов, установленных на фундаменте​

4.1 Проект распределенной солнечной электростанции мощностью 19.​9 МВт​

• ​Конфигурация PMT:​​8 трансформаторов PMT мощностью 2.5 МВА, размещены рядом с 4 подстанциями для близкого подключения к распределительным помещениям 10 кВ.
• ​Результаты:​​Годовая выработка электроэнергии 14.95 млн кВт·ч, эффективность системы >80%, сокращение длины кабелей на 30%.

4.2 ​Проект солнечной электростанции на крышах в Шанхае мощностью 8.3 МВт​

• ​Особенности решения:​​
  • 5 трансформаторов PMT (2 единицы по 2.5 МВА + 2 единицы по 1.6 МВА + 1 единица 0.8 МВА), совместимые с группами инверторов различной мощности.
  • Оптоволоконная кольцевая сеть для передачи данных, обеспечивающая удаленное прогнозирование мощности и управление.

4.3 ​Дизайн устойчивости к воздействию окружающей среды​

• ​Районы с сильными ветрами:​​Усиленные крепления монтажных кронштейнов (например, компоненты, устойчивые к ветровым нагрузкам).
• ​Высоковлажные условия:​​Использование антикоррозийных покрытий (для проектов на побережье) и инверторов с функцией восстановления от PID.

5. Экономические выгоды и оптимизация эксплуатации и обслуживания​

5.1 ​Возврат инвестиций (ROI):​​

• Проект в Чанчуне мощностью 500 кВт: Годовая выработка 584,000 кВт·ч, норма доходности собственного потребления 12.2%, срок окупаемости ≈5.3 года.

5.2 ​Стратегия эксплуатации и обслуживания (O&M):​​

• Интеллектуальная диагностика: Сканирование IV-кривой для локализации неисправных компонентов в реальном времени.
• Превентивное обслуживание: Предупреждения о риске перегрузки трансформаторов на основе данных температуры.