
1. บทบาทหลักของ Pad Mounted Transformer (PMT) ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์กระจาย
Pad Mounted Transformer (PMT) เป็นหม้อแปลงที่ปิดสนิทและติดตั้งบนแท่นคอนกรีตระดับพื้น (pad) ซึ่งเหมาะสมสำหรับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและการเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์กระจาย หน้าที่หลักของ PMT คือ:
- การแปลงแรงดันไฟฟ้า:เพิ่มแรงดันไฟฟ้าต่ำจากอินเวอร์เตอร์ PV (เช่น 0.8kV) ขึ้นเป็น 10kV หรือ 35kV เพื่อให้ตรงตามความต้องการในการเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้า
- การรวมระบบ:รวมสวิตช์แรงดันสูง อุปกรณ์ป้องกัน และอุปกรณ์วัด ลดพื้นที่ใช้งานและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
- การแยกความปลอดภัย:การออกแบบที่ปิดสนิททำให้มีความสามารถในการป้องกันฝุ่น ความชื้น และการกัดกร่อน ทำให้สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรง
2. พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักและการแนะนำการเลือก Pad Mounted Transformer
2.1 หลักการจับคู่ความจุ
- การคำนวณความจุ:ต้องมากกว่ากำลังส่งออกสูงสุดของระบบ PV (โดยทั่วไปจะกำหนดไว้ที่ 1.1~1.2 เท่า)
- ตัวอย่าง: โครงการ PV ขนาด 19.9MW ติดตั้ง PMT ขนาด 2.5MVA จำนวน 8 ตัว (ความจุรวม 20MVA)
- ระดับแรงดัน:เลือกระดับ 10kV หรือ 35kV ตามแรงดันที่จุดเชื่อมต่อระบบไฟฟ้า (เช่น โครงการ 8.3MW ในเซี่ยงไฮ้ใช้การเชื่อมต่อ 10kV)
2.2 พารามิเตอร์หลักในการเลือก
พารามิเตอร์
|
ความต้องการ
|
ประสิทธิภาพ
|
≥98.5% ลดการสูญเสียในการส่งผ่าน
|
ระดับการป้องกัน
|
IP54 หรือสูงกว่า (ป้องกันฝุ่นและน้ำ)
|
วัสดุฉนวน
|
หม้อแปลงแห้งแบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ (ทนไฟ ไม่มีมลพิษ)
|
การออกแบบการระบายความร้อน
|
การระบายความร้อนด้วยอากาศบังคับหรือธรรมชาติ ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิ ≤85℃
|
2.3 การออกแบบความเข้ากันได้
- การจับคู่อินเวอร์เตอร์:ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต้องครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าขาออกของอินเวอร์เตอร์ (เช่น 0.8kV → 10kV)
- การรวมอุปกรณ์ป้องกัน:ติดตั้งฟิวส์ สายดูดฟ้า (สายดูดฟ้า) และเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ; พอร์ตสำหรับอุปกรณ์ป้องกันเกาะติดและแยกความผิดพลาดภายนอก
3. แผนการรวมระบบ Pad Mounted Transformer
การรวมการตรวจสอบอัจฉริยะ
- การกำหนดค่าเซ็นเซอร์:ตรวจสอบอุณหภูมิ กระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้าในเวลาจริง
- พอร์ตการสื่อสาร:รองรับโปรโตคอล Modbus หรือ IEC 61850 สำหรับการรวมเข้ากับระบบตรวจสอบ PV (เช่น Acrel-1000DP)
- การป้องกันความปลอดภัย:
อุปกรณ์ป้องกันเกาะติด: ตัดภายใน 0.5 วินาทีหลังจากตรวจพบการสูญเสียไฟฟ้าในระบบ
การตรวจจับอาร์ค: การระบุความผิดพลาดจากการอาร์คด้วย AI (เช่น โซลูชันของ Huawei)
4. กรณีศึกษาการใช้งาน Pad Mounted Transformer ที่สำคัญ
4.1 โครงการ PV กระจาย 19.9MW
- การกำหนดค่า PMT:ติดตั้ง PMT ขนาด 2.5MVA จำนวน 8 ตัว ใกล้กับสถานีแปลงไฟฟ้า 4 แห่งเพื่อเชื่อมต่อเข้ากับห้องกระจาย 10kV
- ผลลัพธ์:กำลังผลิตประจำปี 14.95 ล้าน kWh ประสิทธิภาพระบบ >80% ลดความยาวสายเคเบิลลง 30%
4.2 โครงการ PV บนหลังคา 8.3MW ในเซี่ยงไฮ้
- คุณสมบัติของโซลูชัน:
- PMT จำนวน 5 ตัว (2 ตัวขนาด 2.5MVA + 2 ตัวขนาด 1.6MVA + 1 ตัวขนาด 0.8MVA) จับคู่กับกลุ่มอินเวอร์เตอร์ที่มีความจุต่างกัน
- เครือข่ายวงแหวนใยแก้วนำแสงสำหรับการส่งข้อมูล ทำให้สามารถคาดการณ์การผลิตไฟฟ้าและตอบสนองการจัดการจากระยะไกลได้
4.3 การออกแบบการต้านทานการรบกวนจากสภาพแวดล้อม
- พื้นที่ลมแรง:เสริมอุปกรณ์ยึดที่แข็งแรง (เช่น ส่วนประกอบที่ทนแรงลม)
- พื้นที่ชื้นสูง:ใช้เคลือบป้องกันเกลือ (สำหรับโครงการชายฝั่ง) และอินเวอร์เตอร์ที่มีฟังก์ชันการฟื้นฟูจาก PID
5. ประโยชน์ทางเศรษฐกิจและการปรับปรุงการดำเนินงานและการบำรุงรักษา
5.1 ผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI):
- โครงการ 500kW ในชางชุน: กำลังผลิตประจำปี 584,000 kWh อัตราผลตอบแทนจากการใช้เอง 12.2% ระยะเวลาคืนทุน ≈5.3 ปี
5.2 กลยุทธ์การดำเนินงานและการบำรุงรักษา (O&M):
- การวินิจฉัยอัจฉริยะ: การสแกนโค้ง IV สำหรับการระบุตำแหน่งส่วนประกอบที่มีปัญหาในเวลาจริง
- การบำรุงรักษาก่อนวิกฤต: การแจ้งเตือนความเสี่ยงจากการโหลดเกินสำหรับหม้อแปลงตามข้อมูลอุณหภูมิ