หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ แต่มักไม่ได้ระบุไว้ในการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยจะเพิ่มระดับเอาต์พุต AC แรงดันต่ำของอินเวอร์เตอร์ (โดยทั่วไปคือ 270V–800V) เป็นระดับการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง (MV) (10 kV, 20 kV, 33 kV หรือสูงกว่า) และต้องรองรับโปรไฟล์โหลดเฉพาะของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์: ฮาร์โมนิกสูงจากการสวิตชิ่งอินเวอร์เตอร์ เอาท์พุตที่แปรผันสูงจากศูนย์ถึงโหลดเต็มหลายพันครั้งต่อปี และการฉีด DC ที่มีศักยภาพ การรับข้อมูลจำเพาะของหม้อแปลงไม่ถูกต้องส่งผลให้เกิดการสูญเสียที่สูงขึ้น ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร หรือการปฏิเสธยูทิลิตี้ของแอปพลิเคชันการเชื่อมต่อโครงข่าย คู่มือนี้ครอบคลุมถึงขนาด การเลือกประเภท การเพิ่มประสิทธิภาพการสูญเสีย การปฏิบัติตามมาตรฐาน และข้อควรพิจารณาในการจัดซื้อสำหรับวิศวกร EPC
ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ C&I ขนาดใหญ่หรือระดับสาธารณูปโภคทั่วไป สถาปัตยกรรมทางไฟฟ้าตั้งแต่แผงหนึ่งไปอีกแผงหนึ่งคือ:
แผงโซลาร์เซลล์ → เครื่องรวมไฟฟ้ากระแสตรง → อินเวอร์เตอร์แบบสตริง/ส่วนกลาง (270V–800V AC) → หม้อแปลงสเต็ปอัพ LV/MV → เครือข่ายการรวบรวม MV → หม้อแปลงไฟฟ้าของสถานีย่อยหลัก → Grid POI
อินเวอร์เตอร์แบบสตริงแต่ละตัว (เช่น Sungrow SG250HX, SG350HX; Huawei SUN2000-330KTL) เชื่อมต่อกับหม้อแปลงสเต็ปอัพแบบติดตั้งบนแพดโดยเฉพาะ หรืออินเวอร์เตอร์หลายตัวใช้หม้อแปลงร่วมกันในรูปแบบการลื่นไถล สำหรับอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง (มากกว่า 1 MVA) หม้อแปลงขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว (1.6–4.0 MVA) จะเพิ่มเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์แบบเต็ม
อัตรา kVA ของหม้อแปลงต้องรองรับเอาต์พุต AC ของอินเวอร์เตอร์โดยมีระยะขอบที่เหมาะสมสำหรับการโหลดฮาร์มอนิกและอัตราส่วน DC/AC เกินขนาด:
ขนาดหม้อแปลงมาตรฐานในช่วงที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงอาทิตย์ (ตาม IEC 60076-1): 100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 kVA เลือกขนาดมาตรฐานถัดไปที่สูงกว่าค่าต่ำสุดที่คำนวณไว้เสมอ - ไม่ควรโหลดหม้อแปลงเกิน 100% ของ kVA ที่ได้รับการจัดอันดับอย่างต่อเนื่อง
| พารามิเตอร์ | ชนิดแห้ง (เรซินหล่อ AN/AF) | แช่น้ำมัน (ONAN/ONAF) |
|---|---|---|
| การให้คะแนนที่มีอยู่ | สูงถึง 10–15 MVA (โดยทั่วไป <3.15 MVA สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์) | การให้คะแนนใด ๆ >1 MVA ที่ต้องการ |
| ระดับแรงดันไฟฟ้า | สูงถึง 36 kV (ด้าน LV สูงถึง 15 kV) | สูงถึง 220 kV ขึ้นไป |
| ความเสี่ยงจากไฟไหม้ | ดับไฟได้เอง; เหมาะสำหรับทั้งในร่มและในเมือง | ความเสี่ยงจากไฟไหม้น้ำมัน ต้องใช้พื้นที่รวม |
| สิ่งแวดล้อม | ไม่มีความเสี่ยงจากการรั่วไหลของน้ำมัน ไม่มีการกำจัดของเหลวอิเล็กทริก | จำเป็นต้องมีการกักเก็บน้ำมัน การทดสอบน้ำมันเป็นระยะ |
| ความสามารถในการโอเวอร์โหลด | จำกัด (ระยะสั้น 10–20%) | ดี (ระยะสั้น 20–40%, ONAN) |
| สูญเสียที่โหลด 75% | 0.8–1.5% (ไม่มีโหลด + โหลดไฟฟ้า) | 0.5–0.9% (ไม่มีโหลด + โหลดไฟฟ้า) |
| ค่าติดตั้ง (ต่อ kVA) | สูงกว่า (+15–30%) | พื้นฐาน |
| การบำรุงรักษา | ต่ำมาก; ไม่มีการตรวจสอบน้ำมัน | การเก็บตัวอย่างน้ำมันประจำปี การตรวจสอบรีเลย์ Buchholz |
| แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด | C&I ดาดฟ้า, ห้อง MV ในร่ม, ในเมือง | ไซต์ระยะไกลแบบติดตั้งภาคพื้นดินระดับยูทิลิตี้ |
สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดินระดับสาธารณูปโภค ONAN (น้ำมันธรรมชาติ/อากาศธรรมชาติ) หรือ ONAF (น้ำมันธรรมชาติ/อากาศบังคับ) เป็นตัวเลือกมาตรฐานเนื่องจากสูญเสียน้อยลงและต้นทุนต่ำลง หม้อแปลงชนิดแห้งเป็นที่ต้องการสำหรับการติดตั้งบนหลังคาของ C&I, ห้อง MV ในร่ม และไซต์ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ (โรงเรียน โรงพยาบาล พื้นที่ที่มีประชากร)
นอกเหนือจากอัตรา kVA และอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า ให้ระบุสิ่งต่อไปนี้ในเอกสารการจัดซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าของคุณ:
แรงดันอิมพีแดนซ์ (Uz%): โดยทั่วไป 4–6% สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายที่ใช้ในพลังงานแสงอาทิตย์ Uz% ที่ต่ำกว่า (4%) ช่วยลดแรงดันตกคร่อมที่โหลดเต็มที่ แต่จะเพิ่มกระแสลัดวงจรในอนาคต (เกี่ยวข้องกับการประสานงานการป้องกัน) Uz% ที่สูงขึ้น (6%) จะจำกัดกระแสไฟฟ้าลัด แต่จะสร้างการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่มากขึ้นภายใต้วงจรโหลด ยืนยันกับวิศวกรป้องกันสาธารณูปโภคก่อนระบุ
การสูญเสียที่ไม่มีโหลด (NLL) และการสูญเสียโหลด (LL): หม้อแปลงไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลาอย่างมากในการโหลดบางส่วน (คืนที่ศูนย์ เช้า/เย็นโหลดต่ำกว่า 30%) และใช้งานเต็มที่เฉพาะในชั่วโมงเร่งด่วนเท่านั้น ควรลดการสูญเสียน้ำหนักพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด ระบุ:
กลุ่มเวกเตอร์: สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Dy11 (เดลต้าปฐมภูมิ, สตาร์ทุติยภูมิที่มีความเป็นกลาง) เป็นเรื่องปกติมากที่สุดสำหรับหม้อแปลงสเต็ปอัพ LV/MV ขดลวดเดลต้าให้เส้นทางสำหรับกระแสฮาร์มอนิกสามเลน (ฮาร์โมนิกที่ 3, 9 ทั่วไปในเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ PWM) เพื่อหมุนเวียนโดยไม่ปรากฏบนเครือข่าย MV ระบุ Dy11 หรือ Dyn11 สำหรับหม้อแปลงสเต็ปอัพอินเวอร์เตอร์เสมอ
ระดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและพิกัดโดยรอบ:
อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้โทโพโลยีแบบไม่มีหม้อแปลง (สตริงอินเวอร์เตอร์สมัยใหม่ทั้งหมด รวมถึง Sungrow SG250HX, ซีรีส์ Huawei SUN2000, ซีรีส์ SMA Sunny Tripower) สามารถฉีดส่วนประกอบ DC ขนาดเล็กเข้าไปในเอาต์พุต AC IEC 61727 และ IEEE 1547 จำกัดการฉีด DC ไว้ที่ 0.5% ของกระแสไฟฟ้า AC ที่กำหนด อย่างไรก็ตาม แม้แต่ส่วนประกอบ DC ขนาดเล็กนี้ก็อาจทำให้เกิดความอิ่มตัวบางส่วนในแกนหม้อแปลง ทำให้สูญเสียและเสียงรบกวนเมื่อไม่มีโหลดมากขึ้น
เพื่อบรรเทาผลกระทบจากการฉีด DC:
เมื่ออินเวอร์เตอร์หลายตัวที่มีระดับพลังงานต่างกันเชื่อมต่อกับหม้อแปลงตัวเดียว (ทั่วไปในบล็อก 1.5–4 MVA พร้อมด้วยอินเวอร์เตอร์แบบสตริง 250–350 kW หลายตัว) หม้อแปลงแบบแยกขดลวดหรือแบบทุติยภูมิคู่จะทำให้สามารถเชื่อมต่อได้อย่างอิสระในขณะที่ใช้หม้อแปลงหลักตัวเดียวร่วมกัน สิทธิประโยชน์ ได้แก่:
ระบุพิกัดการแยกขดลวดและความต้านทานไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างตัวรอง (โดยทั่วไปคือ 8–12%) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแยกกระแสฟอลต์ที่เพียงพอสำหรับการประสานงานการป้องกัน
หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพทั้งหมดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ควรปฏิบัติตาม:
การทดสอบการยอมรับจากโรงงาน (FAT) สำหรับหม้อแปลงแต่ละตัวควรประกอบด้วย: การทดสอบอัตราส่วน การตรวจสอบกลุ่มเวกเตอร์ การวัดการสูญเสียโหลด การวัดการสูญเสียโหลดที่ 75% และ 100% ความต้านทานของฉนวน ความต้านทานต่อไดอิเล็กทริก (แรงดันไฟฟ้าที่ใช้และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ) การทดสอบการปล่อยประจุบางส่วน (เติมน้ำมัน) และการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ (โดยทั่วไปจะเป็นการทดสอบประเภท ไม่ใช่กิจวัตรสำหรับทุกหน่วย)
Econo Solar จัดซื้อหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพจากผู้ผลิตชั้นนำของจีน รวมถึง TBEA, China XD Group และ Sieyuan Electric ซึ่งทั้งหมดได้รับการรับรอง IEC 60076 และเป็นไปตามข้อกำหนด EU Eco-Design Tier 2 ในราคาโรงงานโดยตรง เราจัดการการควบคุมดูแล FAT เต็มรูปแบบ การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม และการจัดส่งสำหรับโครงการ Solar EPC ทั่วโลก ขอใบเสนอราคาจัดซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับโครงการของคุณ
สำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์บนชั้นดาดฟ้า หม้อแปลงชนิดแห้ง (คาสเรซิน) ได้รับความนิยมอย่างมากด้วยเหตุผลสามประการ: หม้อแปลงชนิดนี้ช่วยลดความเสี่ยงจากไฟไหม้น้ำมันในอาคารที่ถูกใช้งาน ไม่ต้องการพื้นที่รวม (กักเก็บ) สำหรับการรั่วไหลของน้ำมัน และต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย (ไม่มีการเก็บตัวอย่างน้ำมัน) ต้นทุนที่สูงขึ้นของหม้อแปลงชนิดแห้ง (+15–30% เทียบกับน้ำมัน) มีเหตุผลมาจากงานโยธาที่ลดลง การอนุมัติตามกฎข้อบังคับที่ง่ายขึ้น และเบี้ยประกันที่ลดลงในสภาพแวดล้อมในเมือง สำหรับโครงการบนชั้นดาดฟ้าที่มีขนาดต่ำกว่า 1 MVA หม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 630 kVA คือโซลูชันมาตรฐาน
Dy11 (เดลต้า HV, สตาร์ LV ที่มีความเป็นกลาง, การเปลี่ยนเฟส 30°) หรือ Dyn11 (ที่มีความเป็นกลางที่เข้าถึงได้บนขดลวดสตาร์ LV) เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงสเต็ปอัพอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ การพันเดลต้า HV ให้เส้นทางหมุนเวียนสำหรับฮาร์โมนิคสามเลน (ลำดับที่ 3, 9) ที่สร้างขึ้นโดยการสลับอินเวอร์เตอร์ PWM เพื่อป้องกันไม่ให้ฮาร์โมนิกเหล่านี้แพร่กระจายไปยังกริด MV ขดลวด LV แบบสตาร์ที่มีความเป็นกลางเหมาะกับการเชื่อมต่อแบบ 3 เฟส 4 สายที่จำเป็นสำหรับอินเวอร์เตอร์สตริงที่ทันสมัยที่สุด ยืนยันกับยูทิลิตี้ว่าการต่อสายดินที่ฝั่ง MV ต้องใช้ Dyn11 โดยเฉพาะหรือไม่
อัตราส่วน DC/AC (หรืออัตราส่วนโหลดอินเวอร์เตอร์) ส่งผลต่อหม้อแปลงในแง่ของความต้องการกระแสไฟฟ้าสูงสุด ไม่ใช่พื้นฐานขนาดที่กำหนด หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดตามกำลังไฟเอาท์พุต AC ที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์ ซึ่งเป็นกำลังไฟ AC สูงสุดที่อินเวอร์เตอร์สามารถผลิตได้โดยไม่คำนึงถึงอินพุต DC เนื่องจากอินเวอร์เตอร์จะหนีบเอาต์พุตที่กำลังไฟ AC ที่กำหนด เมื่ออินพุต DC เกินความจุไฟฟ้ากระแสสลับของอินเวอร์เตอร์ (โดยทั่วไปกับอัตราส่วน DC/AC ที่ 1.2–1.4) หม้อแปลงจึงไม่เคยเห็นมากกว่าเอาต์พุต AC ที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์ อย่างไรก็ตาม ที่อัตราส่วน DC/AC สูง อินเวอร์เตอร์จะทำงานที่เอาต์พุตที่กำหนดเป็นเวลามากขึ้นต่อวัน (การตัดทอนลดลง) ดังนั้นระยะเวลาโหลดความร้อนของหม้อแปลงจึงเพิ่มขึ้น — ลองพิจารณาขอหม้อแปลงที่มีระดับอุณหภูมิสูงกว่า (F หรือ H) หากอัตราส่วน DC/AC เกิน 1.3
Econo Solar เป็นผู้จัดหาหม้อแปลงสเต็ปอัพ อินเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์ BOS ที่สมบูรณ์ที่ได้รับการรับรอง IEC 60076 จากผู้ผลิตในจีนโดยตรง พร้อมการควบคุมดูแล FAT อย่างเต็มรูปแบบและการสนับสนุนด้านลอจิสติกส์ทั่วโลก
รับใบเสนอราคาภายใน 24 ชั่วโมง →