Tarqoq FV elektr stansiyalari uchun transformatorlarni qanday tanlash kerak?

Tarqoq FV energiya ishlab chiqarishga mos transformator quvvatini tanlash

KVA reytingini invertorning AC chiquvish quvvati, DC ustida o'lchash va nurlanish o'zgaruvchanligiga asoslanib hisoblash

To'g'ri o'lchamli transformatorni tanlash inverterning maksimal o'zgaruvchan tok chiqishida qancha quvvat berishi bilan boshlanadi, masalan, taxminan 100 kVt. Ko'pchilik loyihalash usullari quyosh energiyasi o'rnatmalarida standart sinovlarda bashorat qilinadiganidan yuqori nurlanish zirbalarini hisobga olgan holda, doimiy tok ustida o'lchamlar nisbati 1,2× dan 1,5× gacha olinadi. Masalan, 150 kVtp doimiy tok massivi 100 kVt lik inverterga ulangan tipik tizimni oling. Ishlab chiqarish vaqtinchalik quvvat yetishmasligi sodir bo'lganda (ya'ni, ishlab chiqarish vaqtinchalik quvvat quvvatini oshib ketganda) shu zirbalarga qarshi chidash uchun kamida 125 kVA li transformator tanlash maqsadga muvofiqdir. Bir nechta texnik omillar ahamiyatli. Birinchidan, inverter qancha vaqt davomida yuk ortishi sharoitlariga chidaya oladi — odatda bu 110–120% gacha bir soat davom etadi. Keyin mahalliy ob-havo namoyishi — cho'ldagi joylarda kunlik nurlanishning kunduzdan kechgacha keskin o'zgarishi bo'ronli sohillarga nisbatan ko'proq bo'ladi, chunki sohillarda quyosh nuri kun davomida doimiyroq saqlanadi. Shuningdek, panellarning eskirishini ham unutmang. Panellar har yili taxminan 0,5% quvvat samaradorligini yo'qotadi; bu esa garmo niklar va issiqlikning vaqt o'tishi bilan kamayishi natijasida quvvat quvvatini pastga tushirish orqali quvvat tizimidagi boshqa qurilmalarga ta'sirini kamaytiradi.

Tomosha qurilmalariga o'rnatilgan transformatorlarning issiqlik bilan kamaytirilishi va yuk omilini tahlil qilish

Tomlarda atrof-muhit harorati ko'pincha 40 gradus Selsiydan yuqori bo'ladi, bu esa hech nima qilinmasa transformator quvvatini taxminan 15 dan 20 foizgacha kamaytiradi. Aksariyat tijorat fotovoltaik tizimlari shunday ekan, yuk omili 60% dan kam bo'lgan holda ishlaydi, shuning uchun yaxshi issiqlik boshqaruvi usullari bilan birga aqlli kichraytirish imkoniyati mavjud. Majburiy havo sovutish yaxshi ishlaydi, shuningdek, IEEE C57.96 standartlariga mos keladigan non-yonuvchi izolyatsiya va ishlatish davomida doimiy haroratni nazorat qilish. Joyning xususiyatlari ham juda muhim. Yopiq joylarga yoki yomon ventilyatsiyali hududlarga o'rnatilgan transformatorlarga havoning yaxshi o'tishi mumkin bo'lgan ochiq joylarga o'rnatilgan transformatorlarga nisbatan asosiy reytinglari 25% gacha yuqori bo'lishi kerak. Bu yondashuvni qo'llab-quvvatlash uchun ASHRAE va IEEE issiqlik modellashtirish bo'yicha yo'riqnoma nashr etgan.

Quruq turdagi va moyli transformatorlar: Xavfsizlik, samaradorlik va ob'ektga moslik

Yong'in xavfsizligi, ventilyatsiya va shahodagi va tijorat binolarning taxtlariga o'rnatish cheklovlari

Shahod va tijorat binolari uchun quyosh energiyasini foydalanishda quruq turdagi transformatorlar o‘z yong‘izmas dizayni tufayli afzal tanlovga aylandi. Ularning aksariyati vakuum bosimida impregnatlangan epoksid rezinadan yasalgan chulg‘amlarga ega bo‘lib, bu ularni an’anaviy moy bilan to‘ldirilgan modellarga nisbatan ancha xavfsiz qiladi. Moy bilan siqilgan tizimlarda yong‘izuvchi sovutgich, ehtimoliy sivishishlar kabi turli muammolar mavjud va ular maxsus infratuzilma talab qiladi: portlashga chidamli gumbazlar, qo‘shimcha saqlash choralari hamda mos ventilyatsiya tizimlari. Quruq turdagi transformatorlarni maydoni cheklangan va xavfsizlik me'yori eng muhim ahamiyatga ega bo‘lgan joylarga — masalan, lift shaftlari, avtomobillar uchun garajlar yoki bir nechta ijarachilarga tegishli umumiy taxtalar — binoning ichiga o‘rnatish mumkin. Nyu-York va Tokio kabi shahodlar hozirda shu turdagi o‘rnatmalarga oid eng so‘nggi yong‘in kodlarida quruq turdagi transformatorlarga alohida ishora qilmoqda, chunki ular ishlash jarayonida nosozlik yuz berganda o‘zlarini o‘chirib qo‘yadilar.

Samaradorlikni ta'minlash (DOE 2016, IEC 60076-20) va aylanma hayot davri xarajatlari oqibatlari

Zamonaviy quruq turdagi transformatorlar DOE 2016 va IEC 60076-20 kabi me'yoriy hujjatlar tomonidan belgilangan harmoniklarga chidamlilik bo'yicha asosiy samaradorlik standartlariga erishmoqda. Eng yaxshi modellar orasida 500 dan 2500 kVA quvvat oralig'ida ishlayotganda 99,3% atrofida samaradorlikka erishadiganlar ham bor. Avvalgi davrlarda moyli transformatorlar maksimal yukda ishlash samaradorligi jihatidan biroz afzallikka ega edi. Lekin hozir quruq turdagi transformatorlar, ayniqsa, turli joylarga tarqoq joylashgan quyosh energiyasi elektr stansiyalari uchun vaqt o'tishi bilan iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqroqdir. Bu tizimlarga moyning sinovdan o'tkazilishi, filtratsiya qilinishi yoki xavfli suyuqliklar bilan bog'liq doimiy texnik xizmat ko'rsatish talab qilinmaydi; shu suyuqliklarni to'g'ri tarzda yo'q qilish kerak. Taxminan 25 yil davomida bu kompaniyalarga ishlab chiqarish xarajatlarini 20% dan 30% gacha tejash imkonini beradi, garcha ularning dastlabki narxi odatda 15% ga qo'shimcha bo'lsa ham. Yakuniy natija — investitsiyalarga yuqori daromad va kelajakda aktivlarni boshqarishni ancha soddalashtirish.

Garmomikaga chidamli transformatorlar yordamida tarmoqqa mos kelishni ta'minlash

K-faktor va garmomikalarni kamaytiruvchi transformatorlar loyihasidan foydalanib IEEE 1547-2018 standartidagi umumiy garmomik chetlanish (THD) chegaralarini bajarish

Quyosh tizimlarida invertorlar tomonidan ishlab chiqiladigan quvvat ko'pincha ulanish nuqtalarida IEEE 1547-2018 standarti tomonidan belgilangan 5% dan oshib ketadigan umumiy garmonik distorsiyaga (THD) sabab bo'ladi. Bu muammo bilan kurashish uchun garmonikalarni yo'q qilish uchun maxsus transformatorlar — garmonikalarni kamaytiruvchi transformatorlar — beshinchi va yettinchi tartibli kabi asosiy garmonikalarni yo'q qilish uchun fazada siljigan chulg'am joylashtirishlaridan foydalanadi. Shu bilan birga, K4 dan K20 gacha bo'lgan K-faktorlarga mos keladigan transformatorlar garmonikalarga bog'liq issiqlikni izolyatsiya qatlamlariga zarar yetkazmasdan boshqarish uchun maxsus ravishda ishlab chiqilgan. Biroq, bu oddiy transformatorlar emas. Oddiy modellar nochiziqli yuklarga duch kelganda ancha tezroq eskiradi, lekin bu maxsus versiyalar quyosh energiyasi tizimlarining oddiy ishlash jarayonida ham sovutilishni saqlab, talablarga mos kelishni ta'minlaydi. Haqiqiy ob'ektlarda amalga oshirilgan termovizion tekshiruvlar shuni ko'rsatadiki, ushbu optimallashtirilgan transformatorlar o'xshash distorsiyalangan yuklarga duch kelgan oddiy transformatorlarga nisbatan taxminan 15 °C sovuqroq qoladi. Bu harorat farqi jihozlarning yashash muddati uzunroq bo'lishini va haqiqiy sharoitlarda ulanish nuqtalarida kamroq muammolar yuzaga kelishini anglatadi.

Aqlli nazorat va bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish imkoniyatlari bilan kelajakka moslashtirish

SCADA integratsiyasi, transformator ishonchliligini ta'minlash uchun harorat va qisman razryadni nazorat qilish

Transformatorlar SCADA tizimlariga ulanganda, operatorlar barcha tarqoq quyosh panellari massivlarida ularning ishlashini markaziy joydan haqiqiy vaqtda kuzatishlari mumkin. Shuningdek, chulg'am, yurak va moy bilan to'ldirilgan birliklar uchun moy bo'limlariga o'rnatilgan harorat sensorlari narsalar xavfli darajada qizib ketishidan ancha oldin g'ayrioddiy issiqlik namoyon bo'lishini aniqlaydi. Yana bir muhim vosita — PD kuzatuvdir, bu izolyatsiya muammolarining dastlabki belgilari sifatida namoyon bo'ladigan yuqori chastotali tok cho'tkilarini aniqlaydi; bunday belgilar oddiy tekshiruvlar bilan umuman sezilmay qolishi mumkin. Bu birlashgan xususiyatlar texnik xizmat ko'rsatish usulini butunlay o'zgartiradi: faqat belgilangan vaqtga amal qilish o'rniga, faqat kerak bo'lganda muammolarni hal qilishga o'tiladi. EPRI va NREL kabi tashkilotlarning maydon tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, bu yondashuv kutilmagan to'xtatishlarni taxminan 40 foizga kamaytiradi. Barcha ushbu ma'lumotlarni yig'ish kompaniyalarga uskunalarning foydalanish muddatini aniqroq bashorat qilish, ehtiyot qismlar zaxirasini samaraliroq boshqarish va investitsiyalarga strategik ravishda reja tuzish imkonini beradi; natijada transformatorlarga texnik xizmat ko'rsatish faqat reaktiv emas, balki tizim ishonchliligini vaqt o'tishi bilan oshiruvchi jarayon bo'lib qoladi.

Ko'p beriladigan savollar

Quyosh elektr stansiyalarida doimiy tok (DC) ustiga o'lchashning ahamiyati nima?

Doimiy tok (DC) ustiga o'lchash quyosh elektr stansiyalariga standart sinovlarda bashorat qilinadiganidan yuqori quyosh nurlanishini qabul qilish imkonini beradi; bu esa transformatorlarga vaqtinchalik yuklanishlarni katta samaradorlik yo'qotmasdan qabul qilishini ta'minlaydi.

Qopiq (quruq) tipdagi transformatorlar chekka (tom) ustidagi o'rnatmalarga nisbatan moyli transformatorlardan afzalmi?

Ha, qopiq (quruq) tipdagi transformatorlar yong'izmagan dizayni, ichki joylarda ishlatishda xavfsizligi hamda zamonaviy yong'in kodlariga mos kelishi tufayli chekka (tom) ustidagi o'rnatmalarga ko'proq mos keladi.

Elektr tarmog'i foydalanuvchilari quyosh energiyasi bilan hosil qilingan garmoniklarga nisbatan tarmoq talablariga qanday rioya qilishlari mumkin?

Elektr tarmog'i foydalanuvchilari garmonikalarni kamaytiruvchi transformatorlar hamda IEEE standartlariga muvofiq belgilangan ma'lum K-koeffitsientlari uchun mo'ljallangan transformatorlardan foydalangan holda garmonikalarni boshqarish va tarmoq talablariga rioya qilishlari mumkin.

SCADA integratsiyasi transformatorlarning texnik xizmat ko'rsatilishida qanday vazifani bajaradi?

SCADA tizimlari haqiqiy vaqtda ishlashni nazorat qilish imkonini beradi, bu esa ehtimoliy muammolarni erta aniqlashga yordam beradi va shu sababli bashorat qilinadigan texnik xizmat ko'rsatishni ta'minlaydi hamda kutilmagan to'xtatishlarni kamaytiradi.