Күн энергиясының трансформаторы - фотоэлектрлік қуат жүйесінде кернеу деңгейін өзгерту, желіге қосылуды қолдау, электр оқшаулауын қамтамасыз ету және күннен өндірілетін электр энергиясын қауіпсіз және тиімді тасымалдауға көмектесетін электр трансформаторы. Ол әдетте күн инверторлары, тарату жабдықтары және коммуналдық желілер арасында қолданылады.
Күн жобасында фотовольтаикалық модульдер тұрақты токты жасайды. Инвертор тұрақты ток қуатын айнымалы токқа түрлендіреді. Түрлендіруден кейін айнымалы ток кернеуін нысанда пайдалану немесе желіге жеткізу үшін оны күшейту немесе бейімдеу қажет болуы мүмкін. Бұл жерде а күн энергиясының трансформаторы маңызды рөл атқарады.
Неліктен күн энергиясы жүйелеріне трансформаторлар қажет
Күн электр станциялары мен коммерциялық фотоэлектрлік жүйелер көбінесе желіге немесе учаскенің тарату кернеуіне сәйкес келмейтін кернеуде электр энергиясын өндіреді. Трансформатор бұл сәйкессіздікті кернеуді жоғарылату немесе төмендету арқылы шешеді.
Мысалы, түрлендіргіш 400В, 480В, 600В немесе 800В сияқты төмен вольтты айнымалы ток шығара алады. Трансформатор бұл кернеуді 6кВ, 10кВ, 11кВ, 13,8кВ, 33кВ немесе желіге қажетті басқа деңгей сияқты орташа кернеуге дейін арттыра алады.
Бұл кернеуді түрлендіру беру кезінде токты азайтуға, кабельдің жоғалуын азайтуға және күн жүйесін жергілікті электр инфрақұрылымымен үйлесімді етуге көмектеседі.
Күн энергиясының трансформаторы қалай жұмыс істейді
Трансформатор электромагниттік индукция арқылы жұмыс істейді. Оның магниттік ядроның айналасында орналасқан бастапқы және қайталама орамдары бар. Айнымалы ток бастапқы орам арқылы өткенде, ол магнит өрісін жасайды. Бұл өріс қайталама орамдағы кернеуді индукциялайды.
Орамдар арасындағы айналымдардың қатынасы трансформатордың кернеуді жоғарылату немесе төмендетуді анықтайды.
Күн энергиясы жүйесінде трансформатор бірнеше функцияларды орындай алады:
- Торға қосылу үшін инвертордың шығыс кернеуін арттырыңыз
- Жергілікті жүктемелер үшін кернеуді төмендету
- Инвертор мен тор арасында оқшаулауды қамтамасыз етіңіз
- Жерге қосу жүйесінің дизайнын қолдау
- Кейбір электрлік кедергілерді азайтыңыз
- Тарату құрылғыларымен және қорғаныс жүйелерімен үйлесімділікті жақсарту
A күн энергиясының трансформаторы түрлендіргішке, желі кернеуіне, жүйенің сыйымдылығына және алаңның жағдайына сәйкес таңдалуы керек.
Күн жобаларында қолданылатын трансформаторлардың негізгі түрлері
Инверторлық күшейткіш трансформатор
Бұл күн электр станцияларында ең көп таралған трансформатор түрлерінің бірі. Ол инвертордан айнымалы ток кернеуін жинақтау жүйелеріне немесе желіні біріктіруге жарамды орташа кернеу деңгейіне дейін арттырады.
Тақтаға орнатылған трансформатор
Тақтаға орнатылған трансформаторлар әдетте коммерциялық және коммуналдық ауқымдағы күн фермаларында ашық ауада қолданылады. Олар бетон төсемдеріне орнатылып, жер асты немесе жер үсті кабельдерге қосылады.
Құрғақ түрдегі трансформатор
Құрғақ түрдегі трансформаторларда майдың орнына ауаны салқындату және қатты оқшаулау қолданылады. Олар көбінесе үй-жайда немесе мұнайдың сақталуы алаңдаушылық тудыратын жерлерде қолданылады.
Майлы трансформатор
Майлы трансформаторлар салқындату және оқшаулау үшін оқшаулағыш майды пайдаланады. Олар үлкен сыртқы күн жобаларында кеңінен қолданылады, өйткені олар жоғары қуаттарды өңдей алады және тиімді жылу өнімділігін қамтамасыз етеді.
Оқшаулағыш трансформатор
Оқшаулағыш трансформатор қуатты беру кезінде электр тізбектерін бөледі. Күн қолданбаларында оны электрлік оқшаулау, жерге қосуды бақылау немесе жабдық үйлесімділігі қажет болған жағдайда пайдалануға болады.
Күн энергиясы трансформаторының негізгі ерекшеліктері
Күн қолданбалары нақты жұмыс жағдайларын жасайды, сондықтан трансформатор дизайны маңызды.
Маңызды мүмкіндіктерге мыналар жатады:
- Жоғары тиімділік
- Қолайлы кернеу қатынасы
- Дұрыс кВА немесе МВА сыйымдылығы
- Инвертор шығысымен үйлесімділік
- Күшті оқшаулау жүйесі
- Дұрыс салқындату дизайны
- Төмен шығындар
- Торға сәйкес жерлендіру қондырғысы
- Қажет болған жағдайда сыртқы ауа-райынан қорғау
- Гармоникалық және термиялық кернеулерге төзімділік
- Сенімді қорғауды үйлестіру
- Ұзақ қызмет ету мерзімі
Күнді өндіру күн бойы өзгеретіндіктен, трансформаторда құбылмалы жүктемелер болуы мүмкін. Ол тек толық жүктемеде ғана емес, ішінара жүктеме жағдайында да тиімді жұмыс істеуі керек.
Күн трансформаторы стандартты трансформаторға қарсы
Күн трансформаторы стандартты тарату трансформаторына ұқсас болуы мүмкін, бірақ оның жұмыс шарттары әртүрлі болуы мүмкін.
Күн трансформаторлары жиі жұмыс істейді:
- Жүктеменің жиі өзгеруі
- Инвертор арқылы жасалған гармоникалар
- Күндізгі өнімділік жоғары және түнгі жүктеме аз
- Сыртқы экспозиция
- Торлардың өзара қосылу талаптары
- Кейбір жүйелердегі кері қуат ағыны
- Термиялық велосипед
- Қашықтан орнату орталары
Осы себептерге байланысты трансформаторды таңдау тек кернеу мен сыйымдылықты емес, толық күн энергиясы жүйесін ескеруі керек.
Күн энергиясы трансформаторын қалай өлшеуге болады
Өлшем инвертордың жалпы шығысына, айнымалы ток кернеуіне, қуат коэффициентіне, желі кернеуіне, шамадан тыс жүктеме талабына, қоршаған орта температурасына және жүйе дизайнына байланысты.
Практикалық іріктеу процесі мыналарды қарастыруы керек:
- Айнымалы ток инверторының жалпы сыйымдылығы
- Бастапқы кернеу
- Екіншілік кернеу
- Фаза және жиілік
- кВА немесе МВА рейтингі
- Кедергі
- Салқындату әдісі
- Температураның көтерілуі
- Гармоникалық мазмұн
- Жерге қосу әдісі
- Қорғаныс құрылғылары
- Орнату биіктігі
- Қоршаған орта температурасы
- Ішкі немесе сыртқы орналасу
- Қолданылатын стандарттар
Тым кішкентай трансформатор қызып кетуі немесе жүйенің шығысын шектеуі мүмкін. Тым үлкен трансформатор құнын арттырып, жеңіл жүктеме кезінде тиімділікті төмендетуі мүмкін. Ең жақсы өлшем қауіпсіздікті, тиімділікті және ұзақ мерзімді жұмысты теңестіреді.
Күн энергиясының трансформаторлары қай жерде қолданылады
Күн энергиясының трансформаторларын көптеген фотоэлектрлік қосымшаларда табуға болады, соның ішінде:
- Коммуналдық масштабтағы күн фермалары
- Коммерциялық шатырдың PV жүйелері
- Өнеркәсіптік күн жүйелері
- Күн-плюс-сақтау жобалары
- Микроторлар
- Ауылшаруашылық күн қондырғылары
- Жерге орнатылған күн массивтері
- Гибридті жаңартылатын энергия жүйелері
- Торға қосылған инверторлық станциялар
Шағын тұрғын үй жүйелерінде жеке трансформатор әрқашан көрінбеуі мүмкін, себебі инвертор мен желіге қосылу конструкциясы кернеу талаптарын басқаша шешуі мүмкін. Үлкен жүйелерде трансформаторлар әдетте маңызды болып табылады.
Техникалық қызмет көрсетуді қарастыру
A күн энергиясының трансформаторы қауіпсіз және тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін жүйелі түрде тексеріліп отыру керек. Техникалық қызмет көрсету талаптары трансформатор түріне және орнату ортасына байланысты өзгереді.
Жалпы тексерулерге мыналар жатады:
- Температураны бақылау
- Маймен толтырылған қондырғылардың май деңгейі және май күйі
- Оқшаулауға төзімділік
- Қосылу тығыздығы
- Жерге қосу жағдайы
- Салқындату жүйесінің жағдайы
- Шу және діріл
- Қызып кету белгілері
- Ылғалдың түсуі
- Коррозия
- Қорғаныс құрылғысының жұмысы
Тиісті техникалық қызмет көрсету тоқтау уақытын қысқартуға және трансформатордың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.
Болдырмауға болатын жалпы қателер
Бір жиі кездесетін қателік - тек қуаттылыққа негізделген трансформаторды таңдау. Кернеу коэффициенті, кедергі, жерге қосу, гармоника, шығындар және орнату ортасы да маңызды.
Тағы бір қателік - инвертор сипаттамаларын елемеу. Инвертор шығысында трансформатордың сәйкес дизайнын қажет ететін гармоникалық компоненттер мен коммутациялық әсерлер болуы мүмкін.
Үшінші қате - ішінара жүктеме кезінде тиімділікті елемеу. Күн жүйелері әртүрлі шығыс деңгейлерінде жұмыс істей алады, сондықтан аз шығынды өнімділік ұзақ мерзімді энергия шығымына әсер етуі мүмкін.
Қорытынды
Күн энергиясының трансформаторы кернеу деңгейін өзгертетін, желіге қосылуды қолдайтын, оқшаулауды қамтамасыз ететін және күн энергиясын инверторлардан пайдаланушыларға немесе коммуналдық желіге қауіпсіз тасымалдауға көмектесетін негізгі электрлік құрамдас болып табылады.
Оң күн энергиясының трансформаторы фотоэлектрлік жүйенің қуатына, инвертордың шығысына, желі кернеуіне, жерге қосу әдісіне, салқындату талабына және алаңның ортасына сәйкес келуі керек. Трансформаторды мұқият таңдау жүйенің сенімділігін, энергия тиімділігін және күн жобасының ұзақ мерзімді өнімділігін арттырады.
Күн энергиясы трансформаторы туралы ақпарат алу үшін мына сайтқа кіріңіз Дж.С.Нинги.
