Μετασχηματιστές Διανομής για Ηλιακή Ενέργεια, Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας (BESS) και Διπλεύρου Ρεύματος

Οι παραδοσιακά σχεδιασμένες δίκτυα διανομής βασίζονταν κυρίως σε ένα απλό μοντέλο ροής ισχύος: η ηλεκτρική ενέργεια μεταφερόταν από το δίκτυο της εταιρείας ηλεκτροδότησης μέσω ενός μετασχηματιστή και στη συνέχεια προς τον τελικό καταναλωτή. Η ταχεία ανάπτυξη των ηλιακών φωτοβολταϊκών (PV), των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS), των μικροδικτύων (microgrids) και των ευέλικτων φορτίων μεταβάλλει αυτό το μοντέλο.

Ένας σύγχρονος μετασχηματιστής διανομής ενδέχεται να χρειάζεται να υποστηρίζει τη ροή ισχύος προς περισσότερες από μία κατευθύνσεις. Κατά τις περιόδους υψηλής παραγωγής ηλιακής ενέργειας, το ρεύμα μπορεί να κινείται από το φωτοβολταϊκό σύστημα προς το δίκτυο. Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS) ενδέχεται να αντλεί ισχύ από το δίκτυο ή από το ηλιακό σύστημα κατά τη φόρτιση, και στη συνέχεια να εξάγει ισχύ προς τις τοπικές καταναλώσεις ή προς το δίκτυο κατά την αποφόρτιση.

Αυτός ο μεταβαλλόμενος κύκλος λειτουργίας δημιουργεί νέες μηχανικές προκλήσεις για μετασχηματιστές διανομής ηλιακής ενέργειας , μετασχηματιστές BESS και μετασχηματιστές διπλής κατεύθυνσης ροής ισχύος . Η ισχύς του μετασχηματιστή, ο έλεγχος της τάσης, η αντίσταση, η θερμική απόδοση, οι αρμονικές, η προστασία, η παρακολούθηση και οι απαιτήσεις σύνδεσης με το δίκτυο πρέπει όλες να λαμβάνονται υπόψη ενιαία.

Ως κατασκευαστής μετασχηματιστών και προκατασκευασμένων υποσταθμών, Dingxin Electric προσφέρει προσαρμοσμένες λύσεις μετασχηματιστών για εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων (PV), συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS), μικροδικτύων, υπηρεσιών δικτύου, εμπορικών και βιομηχανικών εφαρμογών.

1. Από μονόδρομη διανομή σε διπλής κατεύθυνσης ροή ισχύος

Το παραδοσιακό μοντέλο διανομής μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

Δίκτυο Υπηρεσίας → Μετασχηματιστής Διανομής → Ηλεκτρική Κατανάλωση

Οι ηλιακές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις και οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να αλλάξουν αυτήν τη σχέση.

Ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια

Όταν μια ηλιακή εγκατάσταση παράγει λιγότερη ενέργεια από το τοπικό φορτίο:

Δίκτυο Χρησιμότητας → Μετασχηματιστής → Φορτίο

Όταν η ηλιακή παραγωγή υπερβαίνει την τοπική κατανάλωση:

Ηλιακή Φ/Β → Μετασχηματιστής → Δίκτυο Χρησιμότητας

Αυτή η κατάσταση περιγράφεται συνήθως ως αντίστροφος Ροής Ενέργειας ή ροή εξαγόμενης ισχύος .

Φόρτιση BESS

Όταν ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS) φορτίζεται, η ισχύς μπορεί να ρέει:

Δίκτυο / Ηλιακή Φ/Β → Μετασχηματιστής → BESS

Απόδοση Ενεργειακής Μπαταρίας (BESS)

Όταν η μπαταρία αποδίδει ενέργεια:

Ενεργειακή Μπαταρία (BESS) → Μετασχηματιστής → Τοπικό Φορτίο / Δίκτυο

Υβριδικό Σύστημα Ηλιακής Ενέργειας + Ενεργειακής Μπαταρίας (BESS)

Ένα υβριδικό σχέδιο μπορεί να συνδυάζει όλους αυτούς τους τρόπους λειτουργίας:

Δημόσιο Δίκτυο ↔ Μετασχηματιστής Διανομής ↔ Φωτοβολταϊκά (Solar PV) / Ενεργειακή Μπαταρία (BESS) / Εμπορικό Φορτίο

Αυτό σημαίνει ότι ο μετασχηματιστής μπορεί να υφίσταται μεταβαλλόμενα επίπεδα φορτίου και μεταβαλλόμενες κατευθύνσεις ροής ισχύος καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Ο ίδιος ο μετασχηματιστής αποτελεί μόνο ένα συστατικό του συστήματος. Σε ένα πλήρες σχέδιο ανανεώσιμης ενέργειας, η διαμόρφωση του μετασχηματιστή πρέπει να συντονίζεται με τους αντιστροφείς, τον εξοπλισμό PCS, τον εξοπλισμό διακοπτικού πίνακα, τα συστήματα προστασίας, τη γείωση, τη μέτρηση και τον σχεδιασμό της σύνδεσης με το δημόσιο δίκτυο.

2. Γιατί η Ηλιακή Ενέργεια και οι Ενεργειακές Μπαταρίες (BESS) Αλλάζουν τους Κύκλους Λειτουργίας των Μετασχηματιστών

Τα συμβατικά ηλεκτρικά φορτία συχνά ακολουθούν σχετικά προβλέψιμα μοτίβα. Τα φωτοβολταϊκά (Solar PV) και οι ενεργειακές μπαταρίες (BESS) εισάγουν πιο δυναμικές συνθήκες λειτουργίας.

Οι αλλαγές στην παραγωγή ηλιακής ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας

Η παραγόμενη ηλιακή ενέργεια διαφέρει ανάλογα με:

• Την ηλιακή ακτινοβολία

• Κάλυψη ουρανού

• Ώρα της ημέρας

• Εποχή

• Τον προσανατολισμό του συστήματος

• Την ισχύ της φωτοβολταϊκής σειράς

• Τη στρατηγική ελέγχου του μετατροπέα

Ένας μετασχηματιστής που είναι συνδεδεμένος σε μια ηλιακή εγκατάσταση μπορεί συνεπώς να υφίσταται σημαντικές αλλαγές στο φορτίο του εντός μίας μόνο ημέρας.

Το BESS μπορεί να αλλάζει λειτουργικές λειτουργίες

Ένα σύστημα μπαταριών μπορεί να φορτίζεται ή να εκφορτίζεται ανάλογα με:

• Τις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας ανά χρονική περίοδο

• Αποκοπή κορυφαίων φορτίων

• Διαχείριση Ζήτησης

• Βελτιστοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

• Υπηρεσίες δικτύου

• Απαιτήσεις Εφεδρικής Παροχής Ρεύματος

• Οδηγίες διαχείρισης από την εταιρεία ηλεκτροδότησης

Ο μετασχηματιστής μπορεί συνεπώς να υφίσταται επαναλαμβανόμενες αλλαγές μεταξύ εισαγωγής και εξαγωγής ισχύος.

Η μέση ισχύς δεν επαρκεί

Η επιλογή του μετασχηματιστή δεν πρέπει να βασίζεται αποκλειστικά στη μέση ισχύ.

Οι ομάδες έργου πρέπει να αξιολογήσουν:

• Μέγιστη ισχύς εισαγωγής

• Μέγιστη ισχύς εξαγωγής

• Συνεχής φόρτιση

• Φόρτιση σύντομης διάρκειας

• Κύκλοι Φόρτισης και Αφόρτισης

• Καθημερινό προφίλ λειτουργίας

• Εποχιακό προφίλ λειτουργίας

• Μελλοντική επέκταση του συστήματος

Ο μετασχηματιστής πρέπει να αξιολογηθεί υπό τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας που αναμένονται καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του.

3. Αντίστροφη ροή ισχύος: Τι πρέπει να αξιολογήσουν οι ομάδες έργου

Η αντίστροφη ροή ισχύος δεν αποτελεί αυτόματα πρόβλημα.

Γίνεται θέμα μηχανικής αξιολόγησης όταν ένα δίκτυο διανομής σχεδιάστηκε αρχικά κυρίως για μονόδρομη μεταφορά ισχύος και αργότερα συνδέεται με σημαντική κατανεμημένη παραγωγή ή αποθήκευση.

Πριν επιλέξετε ένα μετασχηματιστής διττής ροής ισχύος , οι ομάδες έργου πρέπει να αξιολογήσουν ολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα.

Απαιτήσεις σύνδεσης με το δίκτυο

Η τοπική εταιρεία ηλεκτρισμού μπορεί να καθορίζει απαιτήσεις για:

• Μέγιστη ισχύς εξαγωγής

• Ρυθμισμός τάσης

• Προστασία

• Δοσιμευτικός

• Ποιότητα ισχύος

• Διάταξη μετασχηματιστή

• Παγκόσμια αποδέσμευση

• Αντικατάσταση δορυφόρων

• Μελέτες σύνδεσης

Αυτές οι απαιτήσεις πρέπει να επιβεβαιωθούν πριν ολοκληρωθεί ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή.

Διάταξη των ακροδεκτών του μετασχηματιστή

Ο λόγος στροφών του μετασχηματιστή επηρεάζει την τάση που παρέχεται στο κατερχόμενο σύστημα.

Όταν η ισχύς ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση, η συμπεριφορά της τάσης μπορεί επίσης να αλλάξει. Ως εκ τούτου, η κατάλληλη διάταξη των ακροδεκτών πρέπει να αξιολογηθεί βάσει των συνθηκών λειτουργίας εισαγωγής και εξαγωγής του έργου.

Συντονισμός Προστασίας

Η αντίστροφη ροή ισχύος μπορεί να επηρεάσει τις υποθέσεις προστασίας.

Οι μηχανικοί ενδέχεται να χρειαστεί να επανεξετάσουν:

• Κατευθυντική προστασία

• Προστασία υπερρεύματος

• Προστασία από γείωση

• Ρυθμίσεις επανασυνδέτη

• Συντονισμός ασφαλειών

• Προστασία κατά της νησίδας

• Ονομαστικά ρεύματα διακοπτών

Ο μετασχηματιστής δεν μπορεί να θεωρηθεί ξεχωριστά από το σύνολο του συστήματος προστασίας.

Ονομαστικά ρεύματα καλωδίων και πίνακα διανομής

Το μέγιστο ρεύμα εξαγωγής μπορεί να επηρεάζει:

• Καλώδια μέσης τάσης

• Αγωγοί χαμηλής τάσης

• Διακόπτες

• Αποσύνδεση

• Πλακοενδωτήρες

• Εξοπλισμός μέτρησης

Όλα τα στοιχεία πρέπει να ελέγχονται ως προς το μέγιστο αναμενόμενο ρεύμα σε και τις δύο κατευθύνσεις.

4. Ρύθμιση τάσης και επιλογή αντλητικής πηγής

Η διαχείριση τάσης είναι ένα άλλο σημαντικό θέμα για τα ηλιακά και τα BESS έργα.

Αύξηση τάσης σχετική με την ηλιακή ενέργεια

Όταν ένα φωτοβολταϊκό σύστημα εξάγει ισχύ σε ένα διανεμητικό δίκτυο, η τάση μπορεί να αυξηθεί κατά μήκος του αγωγού, ιδιαίτερα όταν η τοπική ζήτηση είναι χαμηλή και η παραγωγή υψηλή.

Το μέγεθος της αύξησης τάσης εξαρτάται από παράγοντες όπως:

• Έξοδος Εξαγωγής

• Αντίσταση αγωγού

• Αντίσταση μετασχηματιστή

• Μήκος καλωδίου

• Τοπικό φορτίο

• Διαμόρφωση Δικτύου

• Έλεγχοι αντιστροφέα

Ένας μετασχηματιστής μόνος του δεν μπορεί να εξαλείψει όλα τα προβλήματα αύξησης τάσης.

Φόρτιση BESS και πτώση τάσης

Όταν ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS) φορτίζεται με υψηλή ισχύ, μπορεί να δημιουργήσει σημαντική τοπική ζήτηση.

Αυτό μπορεί να συνεισφέρει σε πτώση τάσης, ανάλογα με:

• Δύναμη φορτισμού

• Διαθεσιμότητα μετατροπέα

• Αντίσταση αγωγού

• Μήκος καλωδίου

• Το υφιστάμενο φορτίο

• Την ισχύ του δικτύου

Τον έλεγχο τάσης και των αντιστάσεων (tap)

Ανάλογα με το έργο, οι μηχανικοί μπορεί να αξιολογήσουν:

• Σταθερές ρυθμίσεις αντιστάσεων (fixed tap settings)

• Μεταβολείς αντιστάσεων εκτός κυκλώματος (off-circuit tap changers)

• Μεταβλητούς μετασχηματιστές υπό φορτίο

• Ρυθμιστές ιού

• Έλεγχο τάσης του αντιστροφέα (inverter voltage control)

• Έλεγχο της άεργης ισχύος (reactive power control)

Η κατάλληλη στρατηγική εξαρτάται από το δίκτυο χρησιμότητας και την αρχιτεκτονική του έργου.

Η επιλογή του μετασχηματιστή πρέπει συνεπώς να συντονίζεται με τον έλεγχο των αντιστροφέων, τον εξοπλισμό ρύθμισης τάσης και τη συνολική μελέτη σύνδεσης, αντί να αντιμετωπίζεται ως αυτόνομη λύση.

5. Αρμονικές, Ποιότητα Ισχύος και Θερμικές Εξετάσεις

Οι ηλιακοί αντιστροφείς και τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά ισχύος για τη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ εναλλασσόμενου και συνεχούς ρεύματος.

Άλλος σύγχρονος εξοπλισμός — συμπεριλαμβανομένων Συστημάτων PCS, εξοπλισμού UPS, φορτιστών EV και κινητήρων με μεταβλητή συχνότητα — μπορεί επίσης να εισάγει μη γραμμικά χαρακτηριστικά ρεύματος.

Γιατί έχουν σημασία οι αρμονικές

Τα αρμονικά ρεύματα μπορούν να συμβάλλουν σε:

• Επιπλέον θέρμανση του μετασχηματιστή

• Αυξημένες απώλειες

• Μειωμένη απόδοση του εξοπλισμού

• Παραμόρφωση τάσης

• Αυξημένη θερμική τάση

Η πραγματική επίδραση εξαρτάται από το σχέδιο του εξοπλισμού, το φάσμα αρμονικών, την αντίσταση του συστήματος, τις συνθήκες λειτουργίας και τα εφαρμόσιμα πρότυπα.

Τι Πρέπει να Αξιολογηθεί;

Ανάλογα με το έργο, οι μηχανικοί μπορεί να εξετάσουν:

• Συνολική Αρμονική Διαφορά (THD)

• Μεμονωμένες τάξεις αρμονικών

• Φάσμα ρεύματος φορτίου

• Θερμική ικανότητα μετασχηματιστή

• Πιθανές απαιτήσεις μείωσης ισχύος

• Προδιαγραφές αντιστροφέα και συστημάτων μετατροπής ισχύος (PCS)

• Συντελεστής ισχύος

• Απαιτήσεις χωρητικής ισχύος

Δεν πρέπει να επιλέγεται μετασχηματιστής αποκλειστικά με βάση την ονομαστική του ισχύ σε kVA όταν ένα έργο περιλαμβάνει σημαντικά μη γραμμικά φορτία.

Ο τελικός σχεδιασμός πρέπει να επαληθεύεται σύμφωνα με τα εφαρμόσιμα ηλεκτρικά πρότυπα και τις ειδικές απαιτήσεις του έργου για ποιότητα ισχύος.

6. Επιλογή του κατάλληλου τύπου μετασχηματιστή για φωτοβολταϊκά και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS)

Και οι δύο μετασχηματιστές Διανομής Γεμάτοι με Λάδι και ξηρούς μετατροπείς μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές ανανεώσιμης ενέργειας. Η κατάλληλη επιλογή εξαρτάται από το έργο.

Συντελεστής έργου	Μετατροπέας με λάδι	Ξερός μετατροπεύς
Εφαρμογές εξωτερικής χρησιμότητας	Κοινή επιλογή	Εξαρτάται από την εφαρμογή
Έργα μεγαλύτερης ισχύος	Συχνά λαμβάνεται υπόψη	Εξαρτάται από το σχέδιο και τις συνθήκες της τοποθεσίας
Εγκατάσταση σε εσωτερικούς χώρους	Απαιτεί εξέταση θεμάτων υγρών/πυρκαγιάς	Συχνά κατάλληλο για εσωτερικές εφαρμογές
Τοποθεσίες ευαίσθητες στην πυρκαγιά	Μπορεί να απαιτείται εξέταση της επιλογής και της περιορισμένης διατήρησης του υγρού	Χωρίς μονωτικό υγρό
Περιβαλλοντική έκθεση	Εξαρτώμενο από τη διαμόρφωση	Εξαρτώμενο από τη διαμόρφωση
Συντήρηση	Εξαρτάται από το σχέδιο του μετασχηματιστή και το υγρό	Εξαρτάται από την εξαερισμό και το περιβάλλον λειτουργίας
Ψύξη	Μεταφορά θερμότητας με βοήθεια υγρού	Ψύξη με αέρα
Τελική επιλογή	Βάσει τάσης, χωρητικότητας, τοποθεσίας, προτύπων και συνολικού κόστους	Βάσει τάσης, χωρητικότητας, τοποθεσίας, προτύπων και συνολικού κόστους

Τρανσφορμάτες πληρωμένες με ελαιο

Οι μετασχηματιστές με λάδι είναι ευρέως διαδεδομένοι σε εφαρμογές δημόσιας χρήσης και εξωτερικής διανομής.

Ανάλογα με το έργο, τα μονωτικά υγρά μπορεί να περιλαμβάνουν συμβατικό μεταλλικό λάδι ή εναλλακτικά υγρά, όπως υγρά βασισμένα σε εστέρες.

Η επιλογή του υγρού πρέπει να λαμβάνει υπόψη:

• Απαιτήσεις πυρασφάλειας

• Περιβαλλοντικές συνθήκες

• Προδιαγραφές δημόσιας χρήσης

• Τοποθεσία Εγκατάστασης

• Στρατηγική Συντήρησης

• Περιβαλλοντικός Κίνδυνος

Ξηρούς μετατροπείς

Οι ξηροί μετασχηματιστές εξαλείφουν την υγρή μόνωση και μπορεί να είναι ελκυστικοί για ορισμένες εσωτερικές, εμπορικές, βιομηχανικές και εφαρμογές ευαίσθητες στη φωτιά.

Ωστόσο, οι ξηροί μετασχηματιστές απαιτούν επίσης κατάλληλο εξαερισμό, διαχείριση θερμότητας, χώρο εγκατάστασης και προστασία του περιβάλλοντος.

Δεν υπάρχει καθολικά «καλύτερος» τύπος μετασχηματιστή για ηλιακά ή BESS έργα. Η επιλογή πρέπει να ακολουθεί το πλήρες σχέδιο του έργου.

Σχετικό άρθρο: [Ξηροί έναντι μετασχηματιστών με λάδι για διανομή]

7. Ερωτήσεις σχετικά με τον σχεδιασμό μετασχηματιστών για ηλιακά και αποθηκευτικά έργα

Πριν ζητήσετε προσφορά για ένα ηλιακός μετασχηματιστής ή μετασχηματιστής BESS , οι ομάδες έργου πρέπει να καθορίσουν τις απαιτήσεις λειτουργίας.

Ηλεκτρικές ερωτήσεις

• Ποια είναι η πρωτεύουσα τάση;

• Ποια είναι η δευτερεύουσα τάση;

• Ποια είναι η ονομαστική ισχύς του μετασχηματιστή;

• Ποια είναι η μέγιστη εισαγόμενη ισχύς;

• Ποια είναι η μέγιστη εξαγόμενη ισχύς;

• Ποια είναι η συχνότητα του συστήματος;

• Ποια αντίσταση απαιτείται;

• Ποια ομάδα διανυσμάτων απαιτείται;

• Ποια διάταξη ταπ απαιτείται;

Ερωτήσεις εφαρμογής

• Είναι ο μετασχηματιστής συνδεδεμένος μόνο σε φωτοβολταϊκά (PV) ηλιακά συστήματα;

• Είναι συνδεδεμένος μόνο σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS);

• Αποτελεί μέρος υβριδικού συστήματος PV + BESS;

• Είναι το σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο;

• Μπορεί το μικροδίκτυο να λειτουργεί σε κατάσταση νησιδίου (island mode);

• Θα υποστεί ο μετασχηματιστής διακατεύθυνση ροής ισχύος προς τις δύο κατευθύνσεις;

• Ποιός είναι ο αναμενόμενος ημερήσιος κύκλος λειτουργίας;

Ερωτήσεις σχετικά με την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας

• Υπάρχουν σημαντικά μη γραμμικά φορτία;

• Ποιο είναι το αναμενόμενο φάσμα αρμονικών;

• Απαιτείται έλεγχος της άεργης ισχύος;

• Απαιτείται ρύθμιση της τάσης;

• Υπάρχουν συγκεκριμένα όρια ποιότητας ηλεκτρικής ενέργειας από τον διαχειριστή δικτύου;

Μελλοντική επέκταση

Η ομάδα του έργου θα πρέπει επίσης να λάβει υπόψη:

• Επιπλέον ισχύς φωτοβολταϊκών (PV)

• Επιπλέον ισχύς συστημάτων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας (BESS)

• Υψηλότερα όρια εξαγωγής

• Νέα φορτία

• Φόρτιση EV

• Διεύρυνση μικροδικτύου

• Επιπλέον μετασχηματιστές

Ένας μετασχηματιστής που επιλέχθηκε μόνο για την αρχική εγκατάσταση μπορεί να αποτελέσει περιορισμό, εάν δεν ληφθεί υπόψη η μελλοντική διεύρυνση.

8. Παρακολούθηση και ορατότητα των περιουσιακών στοιχείων

Τα έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορούν να λειτουργούν με σημαντικές μεταβολές στο φορτίο των μετασχηματιστών καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Η παρακολούθηση μπορεί να παρέχει χρήσιμα δεδομένα λειτουργίας για τους χειριστές εργοστασίων και τις ομάδες συντήρησης.

Ανάλογα με τον τύπο του μετασχηματιστή και τις απαιτήσεις του έργου, η παρακολούθηση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Φορτίο Μετασχηματιστή

• Τρέχουσα

• Φορτίο

• Θερμοκρασία ελαίου

• Θερμοκρασία τύλιγματος

• Στάθμη λαδιού

• Κατάσταση ψύξης

• Συνθήκες συναγερμού

• Συμβάντα υπερφόρτωσης

• Επικοινωνία εξ αποστάσεως

Ενσωμάτωση με SCADA και EMS

Για μεγαλύτερα ηλιακά και BESS έργα, η παρακολούθηση του μετασχηματιστή μπορεί να ενσωματωθεί με:

• SCADA

• Συστήματα διαχείρισης ενέργειας (EMS)

• Πλατφόρμες παρακολούθησης εγκατάστασης

• Συστήματα Διαχείρισης Κτιρίων

• Απομακρυσμένα συστήματα διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων

Αυτό μπορεί να βοηθήσει τους χειριστές να κατανοήσουν τις συνθήκες λειτουργίας του μετασχηματιστή και να εντοπίσουν ατυπικά γεγονότα.

Η παρακολούθηση δεν εξαλείφει τις βλάβες των εξαρτημάτων, αλλά μπορεί να υποστηρίξει τη συντήρηση βάσει της κατάστασης και να βελτιώσει την εποπτεία της λειτουργίας.

Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για απομακρυσμένες εγκαταστάσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπου οι τακτικές φυσικές επιθεωρήσεις ενδέχεται να πραγματοποιούνται σπανιότερα.

9. Πώς να καθορίσετε έναν μετασχηματιστή διανομής για ηλιακά ή BESS έργα

Μια σαφής τεχνική προδιαγραφή βοηθά τον κατασκευαστή μετασχηματιστών να κατανοήσει τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του έργου.

Έλεγχος λίστας RFQ για μετασχηματιστές ηλιακών & BESS

Απαιτούμενο	Πληροφορίες προς παροχή
Ιστοσελίδα	Τοποθεσία και περιβαλλοντικές συνθήκες
Εφαρμογή	Ηλιακή ενέργεια / BESS / Φ/Β + BESS / Μικροδίκτυο
Χωρητικότητα	kVA ή MVA
Πρωτεύουσα τάση	Υψηλής / Μεσαίας τάσης
Δευτερεύουσα άρση	Χαμηλής ή Μεσαίας τάσης
Εισαγωγική δύναμη	Μέγιστη ισχύς από το δίκτυο προς το έργο
Έξοδος Εξαγωγής	Μέγιστη ισχύς από το έργο προς το δίκτυο
Ομάδα Διανύσματος	Απαίτηση ειδική για το έργο
Αντίσταση	Απαιτούμενο ποσοστό
Διάταξη τάπων	Σταθερό / εκτός κυκλώματος / υπό φορτίο
Ψύξη	Απαιτούμενη μέθοδος ψύξης
Τύπος Μετατροπέα	Ξηρού τύπου / με λάδι
Υγρό	Ορυκτέλαιο / εστέρας / άλλο, όπου ισχύει
Αρμονικές	Αναμενόμενο μη γραμμικό φορτίο και απαιτήσεις ποιότητας ισχύος
Παρακολούθηση	Απαιτούμενοι αισθητήρες και επικοινωνίες
Πρότυπα	Εφαρμόσιμα δίκτυα και ηλεκτρικά πρότυπα
Πιστοποιητικά	Απαιτούμενα πιστοποιητικά αγοράς/έργου
Παράδοση	Απαιτούμενο χρονοδιάγραμμα κατασκευής και παράδοσης

Γιατί έχει σημασία η ικανότητα εισαγωγής και εξαγωγής

Μία από τις πιο σημαντικές προσθήκες σε μία αίτηση προσφοράς (RFQ) για μετασχηματιστή ανανεώσιμης ενέργειας είναι η μέγιστη ισχύς εισαγωγής και εξαγωγής .

Μία συμβατική προδιαγραφή μόνο για φορτίο μπορεί να καθορίζει το μέγιστο φορτίο, αλλά να μην περιγράφει την ποσότητα ενέργειας που μπορεί να εξάγει το σύστημα.

Για ένα δικατευθυντικό σύστημα, και οι δύο κατευθύνσεις πρέπει να συμπεριλαμβάνονται στην ηλεκτρική μελέτη και στην προδιαγραφή του εξοπλισμού.

10. Εξετάσεις σχετικά με τον μετασχηματιστή μικροδικτύου

Τα μικροδίκτυα εισάγουν ένα επιπλέον επίπεδο πολυπλοκότητας, καθώς μπορούν να λειτουργούν τόσο σε σύνδεση με το δίκτυο όσο και σε απομονωμένη λειτουργία.

Ένα μικροδίκτυο μπορεί να συνδυάζει:

• Παροχή υποδομών

• Ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια

• BESS

• Γεννήτριες επανάστασης

• Εμπορικές ή βιομηχανικές καταναλώσεις

• Φόρτιση EV

• Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας

Κατά τη λειτουργία σε σύνδεση με το δίκτυο, ο μετασχηματιστής μπορεί να ανταλλάσσει ισχύ με την εταιρεία παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Κατά την απομονωμένη λειτουργία, το μοτίβο ροής ισχύος μπορεί να αλλάξει σημαντικά.

Αυτό σημαίνει ότι οι μηχανικοί ενδέχεται να χρειαστεί να αξιολογήσουν τη συμπεριφορά του μετασχηματιστή υπό πολλαπλές καταστάσεις λειτουργίας, αντί για μία μόνο κανονική κατάσταση φόρτισης.

Βασικές εξετάσεις μπορούν να περιλαμβάνουν:

• Μέγιστη εισαγωγή

• Μέγιστη εξαγωγή

• Φόρτιση σε λειτουργία νησιού

• Ρεύμα σφάλματος

• Παγκόσμια αποδέσμευση

• Συντονισμός Προστασίας

• Ρυθμισμός τάσης

• Έλεγχος Συχνότητας

• Έλεγχος αντιστροφέα BESS

• Αλληλεπίδραση με γεννήτρια

Η προδιαγραφή του μετασχηματιστή θα πρέπει επομένως να αναπτυχθεί ως μέρος του συνολικού ηλεκτρικού σχεδιασμού του μικροδικτύου.

11. Πώς να αξιολογήσετε έναν κατασκευαστή μετασχηματιστών για ηλιακή ενέργεια ή BESS

Για έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ο κατασκευαστής μετασχηματιστών θα πρέπει να αξιολογηθεί βάσει περισσότερων παραγόντων από την τυπική διαθεσιμότητα προϊόντων.

Οι ομάδες έργου μπορεί να επιθυμούν να εξετάσουν τα εξής χαρακτηριστικά του κατασκευαστή:

• Δυνατότητες μηχανικού σχεδιασμού μετασχηματιστών

• Δυνατότητα Παραγωγής

• Ικανότητες προσαρμογής

• Διαδικασίες δοκιμής στο εργοστάσιο

• Διαχείριση Ποιότητας

• Τεχνική τεκμηρίωση

• Σχεδιασμός Παράδοσης

• Εμπειρία σε εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

• Επιλογές παρακολούθησης και πρόσθετων εξαρτημάτων

• Υποστήριξη Μετά την Πώληση

Για προσαρμοσμένα έργα, η πρόωρη μηχανική επικοινωνία μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση απαιτήσεων όσον αφορά την τάση, την αντίσταση, την ομάδα διανυσμάτων, την ψύξη, την παρακολούθηση και το περίβλημα πριν από την έναρξη της παραγωγής.

Dingxin Λύσεις Μετασχηματιστών για Ηλιακή Ενέργεια και Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας (BESS)

Dingxin Electric είναι κατασκευαστής μετασχηματιστών και προκατασκευασμένων υποσταθμών που παρέχει προσαρμοσμένες λύσεις για έργα ανανεώσιμης ενέργειας, ηλεκτρικών δικτύων, βιομηχανικά, εμπορικά και υποδομών.

Η γama προϊόντων μας περιλαμβάνει:

• Μετατροπείς κατανομής

• Μετασχηματιστές ισχύος

• Μετατροπείς με λύπα

• Ξηρούς μετατροπείς

• Μετατροπείς εγκατεστημένοι σε πλάκα

• Προκατασκευασμένα Υποσταθμοί

• Προσαρμοσμένες λύσεις μετασχηματιστών

Για έργα ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας (PV), συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας (BESS) και υβριδικής ενέργειας, η Dingxin μπορεί να υποστηρίξει ειδικές απαιτήσεις του έργου που αφορούν ισχύ, τάση, αντίσταση, ομάδα διανυσμάτων, διάταξη των πτερυγίων ρύθμισης, ψύξη, παρακολούθηση, περίβλημα και συνθήκες εγκατάστασης .

Δεδομένου ότι τα έργα ανανεώσιμης ενέργειας μπορούν να λειτουργούν με μεταβαλλόμενα προφίλ φόρτισης και διτονική ροή ισχύος, η επιλογή του μετασχηματιστή πρέπει να βασίζεται στο πλήρες λειτουργικό μοντέλο του έργου.

Η Dingxin μπορεί να συνεργαστεί με εργολάβους ΕΡC, αναπτυξιακούς φορείς, ολοκληρωτές συστημάτων, εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας και ιδιοκτήτες έργων για την ανάπτυξη μιας διαμόρφωσης μετασχηματιστή βασισμένης στις πραγματικές ηλεκτρικές απαιτήσεις, αντί να βασίζεται αποκλειστικά σε τυποποιημένη καταλόγου βαθμολόγηση.

Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι ένας μετασχηματιστής διανομής ηλιακής ενέργειας;

Ένας μετασχηματιστής διανομής ηλιακής ενέργειας είναι ένας μετασχηματιστής που χρησιμοποιείται για να συνδέσει ένα σύστημα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας (PV) με ένα δίκτυο μεσαίας τάσης ή άλλο δίκτυο ηλεκτρικής διανομής. Η βαθμολόγηση και η διαμόρφωσή του εξαρτώνται από την ισχύ του PV, τα επίπεδα τάσης, τις απαιτήσεις εξαγωγής, το σχέδιο σύνδεσης και τα εφαρμόσιμα πρότυπα.

Τι είναι ένας μετασχηματιστής BESS;

Ένας μετασχηματιστής BESS συνδέει ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες (BESS) και τον εξοπλισμό μετατροπής ισχύος του με ένα δίκτυο ηλεκτρικής διανομής ή μεταφοράς. Ανάλογα με τη διαμόρφωση του συστήματος, ο μετασχηματιστής ενδέχεται να πρέπει να υποστηρίζει ροή ισχύος και κατά τη φόρτιση και κατά την εκφόρτιση.

Μπορεί ένας μετασχηματιστής να αντιμετωπίζει ροή ισχύος προς δύο κατευθύνσεις;

Ένας μετασχηματιστής μπορεί να σχεδιαστεί και να προδιαγραφεί για συστήματα με δικατευθυντική ροή ισχύος, αλλά η καταλληλότητά του πρέπει να αξιολογηθεί ως μέρος του πλήρους ηλεκτρικού συστήματος. Πρέπει να ληφθούν υπόψη οι απαιτήσεις για προστασία, ρύθμιση τάσης, θερμική φόρτιση, αντίσταση, γείωση και σύνδεση με το δίκτυο της εταιρείας παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ηλιακή ενέργεια προκαλεί αντίστροφη ροή ισχύος;

Τα φωτοβολταϊκά (PV) ηλιακά συστήματα μπορούν να προκαλέσουν αντίστροφη ροή ισχύος όταν η παραγόμενη ενέργεια υπερβαίνει την τοπική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας και το πλεόνασμα εξάγεται προς το ανώτερο επίπεδο του διανομέα. Το εάν αυτό συμβαίνει εξαρτάται από το φορτίο του συστήματος, την ισχύ των PV, την αποθηκευτική ικανότητα ενέργειας και τους ελέγχους εξαγωγής.

Το BESS αλλάζει τη φόρτιση του μετασχηματιστή;

Ναι. Ένα BESS μπορεί να αυξήσει τη φόρτιση του μετασχηματιστή κατά τη φόρτιση και να εξάγει ισχύ κατά την εκφόρτιση. Ως εκ τούτου, ο μετασχηματιστής πρέπει να αξιολογηθεί με βάση το αναμενόμενο προφίλ φόρτισης και εκφόρτισης, και όχι μόνο το μέσο φορτίο.

Τα συστήματα ηλιακής ενέργειας και BESS δημιουργούν αρμονικές;

Ηλεκτρονικός εξοπλισμός ισχύος, όπως ηλιακοί αντιστροφείς και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS PCS), μπορεί να προκαλέσει αρμονικά ρεύματα. Η πραγματική αρμονική απόδοση εξαρτάται από τον εξοπλισμό και τον σχεδιασμό του συστήματος, γι’ αυτό οι μηχανικοί πρέπει να αξιολογήσουν το αναμενόμενο αρμονικό φάσμα και τις εφαρμόσιμες απαιτήσεις ποιότητας ισχύος.

Μπορεί η Dingxin να προσαρμόσει μετασχηματιστές για ηλιακή ενέργεια και BESS;

Ναι. Η Dingxin προσφέρει προσαρμοσμένες λύσεις μετασχηματιστών και προκατασκευασμένων υποσταθμών, βασισμένες σε ειδικές απαιτήσεις του έργου όσον αφορά τάση, ισχύ, αντίσταση, ομάδα διανυσμάτων, ρυθμιστικά τάπ, ψύξη, παρακολούθηση, περίβλημα και άλλες παραμέτρους.

Σχεδιάζετε ένα έργο ηλιακής ενέργειας, BESS ή υβριδικής ενέργειας;

Ένας μετασχηματιστής ανανεώσιμης ενέργειας πρέπει να σχεδιαστεί με βάση το έργο μέγιστη εισαγόμενη ισχύ, μέγιστη εξαγόμενη ισχύ, προφίλ φόρτισης, απαιτήσεις τάσης, ποιότητα ισχύος, στρατηγική προστασίας και σχέδια μελλοντικής επέκτασης .

Στείλτε στη Dingxin το μονογραμμικό σας διάγραμμα, τις πρωτογενείς και δευτερογενείς τάσεις, την ισχύ του μετασχηματιστή, τη μέγιστη ισχύ εισαγωγής/εξαγωγής, το προφίλ λειτουργίας και τις απαιτήσεις διασύνδεσης με το δίκτυο. Η μηχανική ομάδα μας μπορεί να εξετάσει την εφαρμογή και να προτείνει μια προσαρμοσμένη διαμόρφωση μετασχηματιστή.

Ζητήστε σήμερα Τεχνική Προσφορά από τη Dingxin για το έργο σας ηλιακής ενέργειας, BESS, μικροδικτύου ή διτήρευσης ροής ισχύος.

Dingxin Electric — Προσαρμοσμένες λύσεις μετασχηματιστών και προκατασκευασμένων υποσταθμών για έργα ανανεώσιμης ενέργειας.