वितरित PV बिजुली संयन्त्रहरूका लागि ट्रान्सफर्मरहरू कसरी छान्ने?

वितरित PV उत्पादनसँग ट्रान्सफार्मरको क्षमता मिलाउने

इन्भर्टरको AC आउटपुट, DC अतिरिक्त आकार, र विकिरण परिवर्तनशीलताको आधारमा kVA रेटिङ्को आकार निर्धारण गर्ने

उचित आकारको ट्रान्सफर्मर प्राप्त गर्नु भनेको इन्भर्टरले अधिकतम एसी आउटपुटमा के उत्पादन गर्न सक्छ भनेर हेर्नु हो, जस्तै लगभग १०० किलोवाट। धेरै डिजाइनहरूमा डीसी ओभरसाइजिङ अनुपात १.२x देखि १.५x सम्म लिइन्छ किनभने सोलार स्थापनाहरूमा प्रायः मानक परीक्षणहरूले अनुमान गरेको भन्दा बढी विकिरण (इराडियन्स) को चोटीहरू अनुभव गरिन्छ। उदाहरणका लागि, १५० किलोवाटपी डीसी एरे जुन १०० किलोवाट इन्भर्टरसँग जोडिएको छ, यस्तो सामान्य सेटअप लिनुहोस्। यहाँ उत्पादन क्षणिक रूपमा क्षमताभन्दा बढी हुँदा हुने अवस्थाहरू (क्लिपिङ घटनाहरू) सँग सामना गर्नका लागि कम्तिमा १२५ किलोभोल्ट-एम्पियरको रेटिङ भएको ट्रान्सफर्मर उपयुक्त हुन्छ। केही तात्विक कारकहरू यहाँ महत्वपूर्ण छन्। पहिलो, इन्भर्टरले कति समयसम्म अतिभार (ओभरलोड) अवस्थाहरू सँग सामना गर्न सक्छ भनेर जाँच गर्नुहोस्—सामान्यतया यो १ घण्टासम्म ११०–१२०% सम्म हुन्छ। त्यसपछि स्थानीय मौसम प्रतिरूपहरूलाई पनि विचार गर्नुहोस्। मरुस्थलीय क्षेत्रहरूमा दिन-रातको विकिरणमा ठूलो उतारचढाव हुन्छ, जबकि तटीय क्षेत्रहरूमा सूर्यको प्रकाश दिनभरि अधिक स्थिर रहन्छ। प्यानलहरूको क्षय (डिग्रेडेसन) पनि बिर्सनु हुँदैन। प्यानलहरू प्रतिवर्ष लगभग आधा प्रतिशतको दक्षता गुमाउँछन्, जसले वास्तवमा समय बित्दै जाँदा हार्मोनिक्स र तापको निर्माण कम हुने भएर निच्लो तहका उपकरणहरूमा दबाब कम गर्न मद्दत गर्छ।

छतमा स्थापना गरिएका प्रणालीहरूको लागि तापीय डेरेटिङ र लोड फ्याक्टर विश्लेषण

छतहरूमा वातावरणको तापक्रम प्रायः ४० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि जान्छ, जसले गर्दा कुनै पनि कार्य नगरिएमा ट्रान्सफर्मरको क्षमता लगभग १५ देखि २० प्रतिशतसम्म घट्छ। अधिकांश वाणिज्यिक प्रकाशवैद्युतिक प्रणालीहरू तथापि ६०% भन्दा कम लोड फ्याक्टरमा सञ्चालित हुन्छन्, त्यसैले राम्रो तापीय प्रबन्धन तकनीकहरूसँग संयोजन गर्दा केही बुद्धिमान आकार घटाउने गर्न सकिन्छ। बाध्य वायु शीतलन (फोर्स्ड एयर कुलिङ) राम्रोसँग काम गर्छ, साथै IEEE C57.96 मापदण्ड पूरा गर्ने अज्वलनशील इन्सुलेसन र सञ्चालनको सम्पूर्ण अवधिमा नियमित तापक्रम जाँचहरू पनि आवश्यक छन्। स्थानका विशिष्टताहरू पनि धेरै महत्त्वपूर्ण छन्। बन्द ठाउँहरूमा वा खराब वायु प्रवाह भएका क्षेत्रहरूमा स्थापना गरिएका ट्रान्सफर्मरहरूलाई बाहिरी ठाउँहरूमा स्थापना गरिएका ट्रान्सफर्मरहरूको तुलनामा आधार रेटिङ २५% सम्म अधिक हुनुपर्ने हुन्छ, किनकि बाहिरी ठाउँहरूमा वायु प्रवाह राम्रो हुन्छ। ASHRAE र IEEE दुवैले यस दृष्टिकोणलाई समर्थन गर्ने तापीय मोडेलिङ दिशानिर्देशहरू प्रकाशित गरेका छन्।

शुष्क-प्रकार बनाम तेल-डुबाएका ट्रान्सफर्मरहरू: सुरक्षा, दक्षता र स्थान उपयुक्तता

शहरी र वाणिज्यिक छतहरूमा आगो सुरक्षा, वेन्टिलेशन र भित्री स्थापना सीमाहरू

शहरी र वाणिज्यिक छतमा सौर्य ऊर्जा स्थापनाका लागि, आग नलाग्ने डिजाइन विशेषताका कारण शुष्क प्रकारका ट्रान्सफार्मरहरू अब यस्ता स्थापनाका लागि प्रमुख विकल्प बनेका छन्। यी ट्रान्सफार्मरहरूमा सामान्यतया भ्याकुम दबाव अधीनमा उपचारित एपोक्सी राल वाइन्डिङहरू हुन्छन्, जसले यीहरूलाई पारम्परिक तेल-भरिएका मोडलहरूभन्दा धेरै सुरक्षित बनाउँछ। तेल-डुबाइएका प्रणालीहरूसँग आग लाग्ने कूलेन्ट, सम्भावित रिसाव जस्ता धेरै समस्याहरू हुन्छन् र यीहरूको स्थापनाका लागि विस्फोट-प्रतिरोधी भौटाहरू, अतिरिक्त संरक्षण उपायहरू, साथै उचित वेन्टिलेशन प्रणाली जस्ता विशेष अवसंरचनाको आवश्यकता पर्दछ। शुष्क प्रकारका ट्रान्सफार्मरहरूलाई स्पेस सीमित र सुरक्षा नियमहरू सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण हुने स्थानहरूमा, जस्तै एलिभेटर शाफ्ट, पार्किङ ग्यारेज वा बहु-किरायादारहरूद्वारा साझा गरिएको छतमा सिधै भवन भित्रै स्थापना गर्न सकिन्छ। न्यूयोर्क र टोक्यो जस्ता शहरहरूले अहिले यस्ता स्थापनाहरूका सन्दर्भमा आग नियमहरूको नवीनतम संस्करणमा विशेष रूपमा शुष्क प्रकारका ट्रान्सफार्मरहरूको उल्लेख गरेका छन्, किनकि यीहरू संचालनको कुनै समयमा कुनै समस्या आएमा आफैंले नै आग बुझाउने क्षमता राख्छन्।

दक्षता अनुपालन (DOE 2016, IEC 60076-20) र जीवनचक्र लागतका प्रभावहरू

आजका शुष्क प्रकारका ट्रान्सफार्मरहरूले DOE 2016 र IEC 60076-20 जस्ता विनियमनहरूद्वारा निर्धारित मुख्य दक्षता मापदण्डहरू पूरा गर्दैछन्, जुन हार्मोनिक सहनशीलताको लागि छन्। केही उत्कृष्ट मोडलहरूले ५०० देखि २५०० kVA क्षमताको बीचमा संचालन गर्दा लगभग ९९.३% को दक्षता प्राप्त गर्छन्। अतीतमा, तेल-डुबेका ट्रान्सफार्मरहरूले अधिकतम लोडमा दक्षतामा सानो फाइदा लिएका थिए। तर अहिले शुष्क प्रकारका ट्रान्सफार्मरहरू विशेष गरी विभिन्न स्थानहरूमा फैलिएका सौर्य ऊर्जा स्थापनाहरूको लागि आर्थिक रूपमा लामो समयसम्म अधिक उपयुक्त छन्। यी प्रणालीहरूमा तेल परीक्षण, फिल्टरिङ, वा उचित निपटाराको लागि खतरनाक तरल पदार्थहरूसँग सम्बन्धित नियमित रखरखाव कार्यहरूको आवश्यकता हुँदैन। लगभग २५ वर्षको अवधिमा, यसले कम्पनीहरूलाई संचालन लागतमा लगभग २० देखि ३० प्रतिशतसम्म बचत गराउँछ, यद्यपि यी ट्रान्सफार्मरहरूको प्रारम्भिक लागत सामान्यतया लगभग १५% बढी हुन्छ। अन्तिम नतिजा भनेको निवेशमा राम्रो रिटर्न र भविष्यमा सम्पत्ति व्यवस्थापन गर्न सजिलो हुनु हो।

हार्मोनिक-रेटेड ट्रान्सफार्मरहरू प्रयोग गरेर ग्रिड अनुपालन सुनिश्चित गर्नु

के-फ्याक्टर र हार्मोनिक-शमन गर्ने ट्रान्सफार्मर डिजाइनहरू प्रयोग गरेर IEEE 1547-2018 THD सीमाहरू पूरा गर्नु

सोलार प्रणालीहरूमा इन्भर्टरहरूद्वारा उत्पादित बिजुलीले सामान्यतया कनेक्सन बिन्दुहरूमा IEEE 1547-2018 द्वारा निर्धारित ५% को कुल हार्मोनिक विकृति (THD) भोल्टेज सीमा भन्दा बढी हार्मोनिक विकृतिहरू सिर्जना गर्छ। यस समस्याको समाधान गर्न, विशेष ट्रान्सफर्मरहरू जुन 'हार्मोनिक मिटिगेटर' भनिन्छन्, पाँचौं र सातौं क्रमका प्रमुख हार्मोनिकहरू नष्ट गर्न चरणमा स्थानान्तरित वाइन्डिङ व्यवस्थाहरू प्रयोग गर्छन्। यसै बीच, K4 देखि K20 सम्मका K-फ्याक्टर रेटिङ भएका ट्रान्सफर्मरहरू हार्मोनिकहरूको कारणले उत्पन्न तापको सामना गर्न विशेष रूपमा निर्माण गरिएका हुन्छन्, जसले उनीहरूको इन्सुलेसन पर्तहरूलाई क्षति नपुर्याउने गर्छ। तर यी सामान्य ट्रान्सफर्मरहरू होइनन्। गैर-रैखिक लोडहरू सँगै काम गर्दा सामान्य मोडेलहरू धेरै छिटो बूढा हुन्छन्, तर यी विशेषीकृत संस्करणहरू सामान्य सोलार सञ्चालनको समयमा पनि चीजहरूलाई शीतल र नियमानुकूल बनाएर राख्छन्। वास्तविक स्थापनाहरूमा गरिएको थर्मल इमेजिङले देखाएको छ कि यी अनुकूलित ट्रान्सफर्मरहरू समान विकृत लोडको सामना गर्दा सामान्य ट्रान्सफर्मरहरूभन्दा लगभग १५ डिग्री सेल्सियस कम तापमानमा रहन्छन्। यो तापमान अन्तरले उपकरणहरूको लामो आयुष्य र वास्तविक स्थितिहरूमा कनेक्सन बिन्दुहरूमा कम समस्याहरूको अर्थ गर्छ।

स्मार्ट मोनिटरिङ र भविष्यवाणी अनुरक्षण क्षमतासँगै भविष्यको लागि सुरक्षित बनाउने

ट्रान्सफर्मरको विश्वसनीयताका लागि SCADA एकीकरण, तापमान र आंशिक डिस्चार्ज मोनिटरिङ

जब ट्रान्सफर्मरहरू SCADA प्रणालीमा जडान गरिन्छ, अपरेटरहरूले तिनीहरूको प्रदर्शन कस्तो छ भन्ने कुरा सान्दर्भिक रूपमा मानिसक्छन्— सबै फैलिएका सोलार प्यानल एरे भए पनि केन्द्रीय स्थानबाट नै। वाइन्डिङ, कोर र तेल भरिएका एकाइहरूका लागि तेल कम्पार्टमेन्ट भित्र समावेश गरिएका तापमान सेन्सरहरूले चीजहरू खतरनाक रूपमा गर्म हुनु अघि नै असामान्य ताप प्रतिरूपहरू छोट्याउँछन्। अर्को महत्त्वपूर्ण उपकरण PD (पार्टियल डिस्चार्ज) मोनिटरिङ हो, जसले इन्सुलेसन समस्याका प्रारम्भिक संकेतहरू दिने उच्च आवृत्तिको विद्युत् धारा स्पाइकहरूलाई डिटेक्ट गर्छ— जुन सामान्य परीक्षणहरूले पूर्णरूपमा छोड्न सक्छन्। यी संयुक्त विशेषताहरूले रखरखावको कामगारीलाई पूर्णरूपमा परिवर्तन गर्छन्: नियमित रूपमा निर्धारित जाँचहरूमा टाँसिएर रहनुको सट्टा, आवश्यकता अनुसार मात्र समस्याहरू समाधान गर्ने दिशामा सर्ने। EPRI र NREL जस्ता क्षेत्रीय समूहहरूको क्षेत्र कार्यले यस दृष्टिकोणले अप्रत्याशित बन्दगीहरू लगभग ४० प्रतिशत सम्म कम गर्न सक्छ भनेर देखाएको छ। यस सम्पूर्ण डाटा संकलनले एउटा वातावरण सिर्जना गर्छ जहाँ कम्पनीहरूले उपकरणको आयु अधिक सटीक रूपमा पूर्वानुमान गर्न सक्छन्, स्पेयर पार्ट्सको स्टक अधिक कुशलतापूर्ण रूपमा व्यवस्थापन गर्न सक्छन् र लगानीहरू रणनीतिक रूपमा योजना बनाउन सक्छन्— जसले ट्रान्सफर्मर रखरखावलाई केवल प्रतिक्रियाशील नभएर, वास्तवमै समयसँगै प्रणालीको विश्वसनीयता निर्माण गर्ने कार्य बनाउँछ।

FAQ

सोलार स्थापनामा डीसी ओभरसाइजिङ्को के महत्त्व छ?

डीसी ओभरसाइजिङले सोलार स्थापनाहरूलाई मानक परीक्षणहरूले अनुमान गरेको भन्दा बढी विकिरण चोटीहरू सँगै व्यवहार गर्न सक्षम बनाउँछ, जसले ट्रान्सफर्मरहरूलाई महत्त्वपूर्ण कार्यक्षमता घाटा बिना अस्थायी अतिभार सँगै व्यवहार गर्न सक्षम बनाउँछ।

छतमा स्थापना गरिएका ट्रान्सफर्मरहरूका लागि शुष्क-प्रकारका ट्रान्सफर्मरहरू तेल-डुबाएका ट्रान्सफर्मरहरूभन्दा बढी फाइदाजनक हुन्छन्?

हो, शुष्क-प्रकारका ट्रान्सफर्मरहरू आगो नलाग्ने डिजाइन, आन्तरिक स्थानहरूमा सुरक्षा र आधुनिक आगो सुरक्षा नियमहरूको पालना गर्ने कारणले छतमा स्थापना गरिएका ट्रान्सफर्मरहरूका लागि प्रायः बढी उपयुक्त हुन्छन्।

उपयोगिताहरूले सोलारबाट उत्पादित हार्मोनिक्ससँग ग्रिड अनुपालन कसरी सुनिश्चित गर्न सक्छन्?

उपयोगिताहरूले हार्मोनिक्सलाई कम गर्ने ट्रान्सफर्मरहरू र विशिष्ट K-फ्याक्टरहरूका लागि दर्ज गरिएका ट्रान्सफर्मरहरू प्रयोग गरेर IEEE मानकहरू अनुसार हार्मोनिक्सलाई व्यवस्थित गर्न र ग्रिड अनुपालन कायम राख्न सक्छन्।

ट्रान्सफर्मर रखरखावमा SCADA एकीकरणको के भूमिका छ?

SCADA प्रणालीहरूले वास्तविक समयमा प्रदर्शन निगरानी गर्न अनुमति दिन्छन्, जसले सम्भावित समस्याहरू छिटो उजागर गर्न मद्दत गर्छ, र यसरी भविष्यवाणी आधारित रखरखाव सक्षम बनाउँछ र अप्रत्याशित बन्द गर्ने कार्यहरू घटाउँछ।