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

Elektrane na korisničkom nivou i velike fotonaponske elektrane na krovovima koriste centralne ili string invertere sa AC izlazom od 800 V (ponekad 690 V). Povezivanje na mrežu srednjeg napona putem standardnog transformatora od 0.42 kV moguće je samo sa stepenom povećanja između – skupo i gubitnički. Pravi alat je distribucioni transformator sa 0.8 kV niskonaponskim namotom, koji obe serije PNACHO nude od 630 kVA naviše.

Zašto niskonaponski namot mora odgovarati inverteru

Inverteri su uređaji sa ograničenim strujama. Na 800 V inverter od 1 000 kW isporučuje oko 720 A; na 400 V bi mu bilo potrebno 1 440 A – dvostruka presečna površina kabla, dvostruki trošak busbara i četiri puta veći I²R gubici u svakom metru niskonaponskog kabla. Proizvođači stoga dizajniraju velike invertere za 800 V i transformator mora da prati.

Kako odabrati veličinu transformatora za PV elektranu

• Rated power = AC izlaz invertera, a ne DC vršna snaga modula. Polje od 1.2 MWp sa 1 000 kW invertera zahteva transformator od 1 000 kVA.
• Faktor snage: mrežni propisi zahtevaju da elektrana isporučuje reaktivnu snagu (cos φ 0.9 – 0.95 induktivno ili kapacitivno). Odredite veličinu transformatora za prividnu snagu na potrebnom cos φ, npr. 1 000 kW / 0.95 = 1 050 kVA → jedinica od 1 250 kVA, ili prihvatite kratka preopterećenja.
• Svaki dan: PV transformator radi punim opterećenjem nekoliko sati oko podneva i miruje noću. Niski gubici bez opterećenja su ovde važniji nego bilo gde drugde – tokom noći transformator je čisti trošak.

Vektorska grupa i zahtevi operatera mreže

Većina evropskih distributivnih operatera prihvata Dyn11 za proizvodne elektrane; neke mreže (delovi Poljske, Nemačke i Austrije) specificiraju Dyn5. Vektorska grupa nema uticaj na efikasnost transformatora – to je isključivo konvencija faznog pomaka koja mora odgovarati postojećoj mreži kada su transformatori paralelno povezani ili je zaštita koordinisana. PNACHO transformatori se isporučuju kao Dyn11 kao standard i kao Dyn5 na zahtev po istoj ceni.

Harmonici i strujni udar

Moderni inverteri ispunjavaju granice IEC 61000 i proizvode nisku harmonijsku distorziju, tako da standardni transformator ne mora biti smanjen. Dve tačke još uvek zaslužuju pažnju:

1. Strujni udar pri jutarnjem pokretanju: ako se MV prekidač zatvori sa praznim transformatorom, strujni udar može dostići 8–12 × nominalne struje tokom nekoliko ciklusa. Postavite MV zaštitu sa odgovarajućim ograničenjem strujnog udara, ili energizujte sa MV strane pre nego što se inverteri probude.
2. Elektrostatička zaštita: zaštita između HV i LV namota smanjuje prenos visoko-frekventnog šuma sa invertera na MV mrežu. To je standardna opcija na PNACHO PV verzijama.

Koju jedinicu odabrati

Za elektrane na otvorenom, hermetički zatvoren PNACHO-O 1000 kVA 21/0.8 kV je uobičajeni izbor – ocenjeno za spolja, niski gubici bez opterećenja, bez održavanja. Za elektrane na industrijskim krovovima gde se transformator nalazi unutar zgrade, livena smola PNACHO-D 1000 kVA 21/0.8 kV izbegava bilo kakvo ulje u zgradi. Sve PV varijante su navedene pod Proizvodi; filtrirajte po 0.8 kV niskom naponu.