Transformatori za fotonaponske elektrane: zašto 0.8 kV i što još specificirati

Elektrane velike snage i velike fotonaponske elektrane na krovovima koriste centralne ili string invertere s AC izlazom od 800 V (ponekad 690 V). Povezivanje na srednjenaponsku mrežu putem standardnog transformatora od 0.42 kV moguće je samo s međufazom – skupom i gubitničkom. Pravi alat je distribucijski transformator s 0.8 kV niskonaponskim namotom, koji obje serije PNACHO nude od 630 kVA naviše.

Zašto niskonaponski namot mora odgovarati inverteru

Inverteri su uređaji s ograničenom strujom. Na 800 V inverter snage 1 000 kW isporučuje oko 720 A; na 400 V trebat će 1 440 A – dvostruka presjek kabela, dvostruki trošak busbara i četiri puta veći I²R gubici u svakom metru niskonaponskog kabela. Proizvođači stoga projektiraju velike invertere za 800 V, a transformator mora slijediti.

Kako odabrati veličinu transformatora za PV elektranu

• Nominalna snaga = AC izlaz invertera, a ne DC vršna snaga modula. Polje od 1.2 MWp s 1 000 kW invertera treba transformator od 1 000 kVA.
• Faktor snage: mrežni propisi zahtijevaju da elektrana isporučuje reaktivnu snagu (cos φ 0.9 – 0.95 induktivno ili kapacitivno). Odredite veličinu transformatora za očitu snagu pri potrebnom cos φ, npr. 1 000 kW / 0.95 = 1 050 kVA → 1 250 kVA jedinica, ili prihvatite kratka preopterećenja.
• Svaki dan: PV transformator radi punim opterećenjem nekoliko sati oko podneva i miruje noću. Mali gubici bez opterećenja ovdje su važniji nego bilo gdje drugdje – tijekom noći transformator je čisti trošak.

Vektorska grupa i zahtjevi operatora mreže

Većina europskih distributivnih operatora prihvaća Dyn11 za proizvodne elektrane; neke mreže (dijelovi Poljske, Njemačke i Austrije) specificiraju Dyn5. Vektorska grupa nema utjecaj na učinkovitost transformatora – to je isključivo konvencija pomaka faze koja mora odgovarati postojećoj mreži kada su transformatori paralelni ili kada je zaštita koordinirana. PNACHO transformatori isporučuju se kao Dyn11 kao standard i kao Dyn5 na zahtjev po istoj cijeni.

Harmonici i struja pri pokretanju

Moderni inverteri udovoljavaju granicama IEC 61000 i proizvode nisku harmonijsku distorziju, tako da standardni transformator ne treba smanjenje snage. Dvije točke još uvijek zaslužuju pažnju:

1. Struja pri jutarnjem pokretanju: ako se MV prekidač zatvori s praznim transformatorom, struja pri pokretanju može doseći 8–12 × nominalnu struju tijekom nekoliko ciklusa. Postavite MV zaštitu s odgovarajućim ograničenjem struje pri pokretanju, ili napajajte s MV strane prije nego što se inverteri probude.
2. Elektrostatička zaštita: zaštita između HV i LV namota smanjuje prijenos visokonaponske buke s invertera na MV mrežu. To je standardna opcija na PNACHO PV verzijama.

Koju jedinicu odabrati

Za elektrane na otvorenom, hermetički zatvoreni PNACHO-O 1000 kVA 21/0.8 kV je uobičajeni izbor – vanjski je ocijenjen, s niskim gubicima bez opterećenja, bez održavanja. Za elektrane na industrijskim krovovima gdje se transformator nalazi unutar zgrade, lijevana smola PNACHO-D 1000 kVA 21/0.8 kV izbjegava bilo kakvo ulje u zgradi. Sve PV varijante su navedene pod Proizvodi; filtrirajte prema 0.8 kV niskom naponu.