Kadangi vis daugiau saulės energijos projektų prisijungia prie tinklo dideliu mastu, inžinieriai ir projektų kūrėjai dažnai susiduria su pagrindiniu praktiniu klausimu: ar galima paskirstymo transformatoriai turi būti suderinami su fotovoltiniais (PV)integracija? Atsakymas nėra paprastas „taip“ ar „ne“; Svarbiausia yra išsiaiškinti sąveikos logiką ir suderinamumo ribas tarp dviejų sistemų realiuose elektros scenarijuose.
Esmė: tai dviejų{0}}krypčių gatvė
Pagrindinis tradicinių paskirstymo transformatorių dizainasyra vienakryptis energijos perdavimas{0}}, tiekiantis energiją iš tinklo pusės gyventojams ir pramoniniams vartotojams. Saulės PV sistemos visiškai sulaužo šį vienakryptį modelį: pagaminta elektros energija įpurškiama atgal į aukštyn esantį tinklą, transformatorius, kuris iš pradžių pasyviai tiekia energiją, paverčiamas pagrindiniu mazgu, skirtu dvikrypčiams energijos mainams. Dėl to kyla pagrindinis klausimas: ar originali transformatoriaus konstrukcija gali prisitaikyti prie šio naujo veikimo vaidmens?
Pagrindiniai slėgio taškai, kuriuos matome lauke
Remdamiesi -svetainės paleidimo ir trikčių šalinimo patirtimi, susijusia su daugybe PV grid-prijungtų projektų, nustatėme, kad dažnai kyla toliau nurodytų bendrų problemų, kurios yra pagrindinės problemos, turinčios įtakos suderinamumui:
Apkrovos maržos mitas
Transformatoriaus vardinėje plokštelėje pažymėta talpa (pvz., 500 kVA) nėra visiškai prieinama PV integravimui; pirmiausia būtina užtikrinti pradinę bazinę apkrovą, ypač energijos poreikį tais laikotarpiais, kai nėra PV galios, pavyzdžiui, naktimis ir lietingomis dienomis. Pavyzdžiui, jei 500 kVA transformatorius jau stabiliai neša 300 kVA bazinę apkrovą, priverstinai prijungus 250 kVA PV, transformatorius tiesiogiai perkraus, sukels perkaitimo gedimus ir žymiai sutrumpins jo tarnavimo laiką. Remiantis praktine patirtimi, atlikus griežtą apkrovos charakteristikų analizę, saugi PV prieigos talpa paprastai yra tik 20–35% vardinėje plokštelėje nurodytos talpos.
Harmoninis vargas
Skirtingų specifikacijų saulės inverterių veikimas labai skiriasi. Senesni arba nebrangūs{1}}modeliai linkę į tinklą įnešti harmoninių iškraipymų (paprastai žinomų kaip elektrinis „triukšmas“). Ši paslėpta elektros kokybės problema verčia transformatorių papildomai prarasti energiją ir paversti ją atliekine šiluma, o jo aušinimo sistemos konstrukcijoje į tokias papildomas apkrovas neatsižvelgiama. Galiausiai transformatorius gali nenormaliai perkaisti dėl harmoninių nuostolių, net jei jis nepasiekia vardinėje plokštelėje nurodytos apkrovos.
Backfeed Blues
Kai PV išeiga tam tikroje srityje viršija vietinę elektros apkrovą, perteklinė galia bus grąžinta atgal į tinklą. Dėl šio „atvirkštinio tiekimo“ reiškinio vietinio tinklo įtampa gali viršyti standartinę ribą (panašiai kaip vandens perpildymas dėl per didelio slėgio vandens vamzdyje), taip paveikdamas kitų toje pačioje linijoje esančių vartotojų galios stabilumą. Transformatoriams su silpnomis įtampos reguliavimo galimybėmis sunku greitai kompensuoti tokius įtampos svyravimus, kurie gali lengvai sukelti nestabilų sistemos darbą.
Pertrūkių iššūkis
Skirtingai nuo stabilių apkrovų, tokių kaip gamyklos, fotovoltinės galios nepastovumas yra akivaizdus: didžiausias vidurdienį, palaipsniui mažėjantis sutemus ir visiškai nulinis naktį. Dėl šio dažno išėjimo svyravimo transformatorius turi turėti aukšto{1}}dažnio įtampos reguliavimo galimybes. Tačiau tradicinių transformatorių su rankiniais atšakų keitikliais įtampos reguliavimo reakcijos greitis negali atitikti PV išėjimo keitimo ritmo-dažnai atšakų keitiklio reguliavimas baigtas, tačiau PV išėjimas jau gerokai pasikeitė, todėl efektyvaus įtampos reguliavimo pasiekti neįmanoma.
Praktiški sprendimai-Ne tik pilni pakeitimai
Laimei, viso transformatoriaus keitimas dažniausiai yra paskutinė galimybė. Dėl aukščiau nurodytų suderinamumo problemų, suderinamą PV ir esamų transformatorių veikimą daugeliu atvejų galima pasiekti tikslingai transformuojant ir optimizuojant:
Išmanusis dydžio nustatymas ir apkrovos valdymas
Kai kurias suderinamumo problemas galima išspręsti optimizuojant veikimo strategijas nekeičiant aparatinės įrangos. Naudojant išmaniuosius skaitiklius ir apkrovos valdiklius, ne-kritinės apkrovos, pvz., vandens šildytuvo šildymas ir elektromobilių įkrovimas, perkėlimas į didžiausią fotovoltinės galios laikotarpį gali „atlaisvinti“ esamos įrangos PV prieigos pajėgumus nepridedant naujų transformatorių. Šis optimizavimo metodas yra pigus ir greitai įgyvendinamas, todėl jis yra tinkamiausias sprendimas mažiems-masto PV projektams.
Techniniai atnaujinimai šaltinyje
Pasirinkus modernius keitiklius su tinkle{0}}draugiškomis charakteristikomis (bendras harmoninis iškraipymas THD < 3 %) gali slopinti harmonikas šaltinyje ir visiškai išspręsti harmonikų sukeltą transformatoriaus perkaitimo problemą. Jei harmoninė tarša jau yra-svetainėje, linijos pusėje gali būti sumontuoti filtrai, kurie toliau išvalytų elektros energiją ir sumažintų transformatoriaus nuostolius. Visapusiška šio sprendimo kaina paprastai yra mažesnė nei
tiesiogiai transformuojant transformatorių.
Transformatorių modernizavimas
Norint išspręsti pagrindinę nepakankamo įtampos reguliavimo pajėgumo problemą, esamam transformatoriui įrengti automatinį įtampos reguliatorių (AVR) arba įjungtą{0}}apkrovos atšakų keitiklį (OLTC) yra tinkamiausias sprendimas, subalansuojantis išlaidas ir našumą. Ši transformacija gali realizuoti nepertraukiamą transformatoriaus įtampos reguliavimą, tiksliai suderinant įtampos pokyčius, kuriuos sukelia PV išėjimo svyravimai. Tai ne tik leidžia išvengti didelių išlaidų visiškai pakeisti, bet ir atitinka PV integravimo įtampos reguliavimo reikalavimus.
Saugojimo buferis
PV sistemų suderinimas su akumuliatoriaus energijos kaupikliu (BESS) yra pagrindinis sprendimas suderinamumo problemoms spręsti. Energijos kaupimo sistemos gali absorbuoti perteklinį PV išėjimą, išlyginti į transformatorių įpurškiamą galios kreivę ir iš esmės pašalinti atvirkštinio tiekimo ir įtampos šuolio problemas. Daugelyje praktinių projektų šis sprendimas sėkmingai pavertė PV projektus, kuriuos iš pradžių buvo sunku pritaikyti, į stabiliai veikiančias tinklo{2}}prijungtas sistemas.
Integravimo kontrolinis sąrašas, kurį naudojame-Svetainėje
Suderinamumo patikrinimas prieš jungiant PV tinklą yra būtinas ryšys, kad būtų užtikrintas stabilus sistemos veikimas be vietos deryboms. Toliau pateikiamas standartizuotas patvirtinimo procesas, kurį teikiame klientams:
1. Transformatoriaus sveikatos būklės įvertinimas:Patikrinkite vardinės lentelės parametrus, istorinius priežiūros įrašus ir derinkite naujausias terminio vaizdo bandymo ataskaitas, kad tiksliai suprastumėte tikrąją įrangos veikimo būseną esant esamoms apkrovoms. Pasikliaukite išmatuotais duomenimis viso proceso metu ir pašalinkite subjektyvius sprendimus.
2. Tinklo jungties smūgio modeliavimas:Naudokite elektros energijos sistemos modeliavimo programinę įrangą, kad modeliuotumėte sistemos veikimo būseną įvairiais ekstremaliais scenarijais (pikiausias atvirkštinis tiekimas, staigus debesuotumas, ekstremalios oro sąlygos) po PV integravimo ir iš anksto numatykite galimą riziką, pvz., įtampos svyravimus ir apkrovos perkrovą.
3. Kontrolės priemonių planavimas:Konfigūruokite įtaisytuosius{0}}sistemos apsaugos mechanizmus, pvz., keitiklius su aktyvia apkrovos mažinimo funkcija, kai įtampa viršija ribas, arba įdiekite reversines galios reles, jei to reikalauja tinklas. Iš anksto imtis prevencinių priemonių yra daug efektyviau ir ekonomiškiau nei taisyti įvykus gedimui.
Išvada
Sėkmingas saulės energijos integravimas su esama tinklo infrastruktūra negali apsiriboti įrangos parametrų suderinimu; tai taip pat reikalauja visuotinio sistemos mąstymo, kuris visapusiškai atsižvelgtų į dienos apkrovos charakteristikų kreives, energijos kokybės reikalavimus ir dinaminio tinklo palaikymo galimybes. Per detalų preliminarų planavimą, tikslinius techninius atnaujinimus ir lanksčias apkrovos valdymo strategijaspaskirstymo transformatoriaigali pasiekti patikimą transformaciją ir užtikrinti stabilų palaikymą PV tinkle{0}}prijungtoms sistemoms.
Apie mūsų patirtį
Jiangsu Yawei Complete Electric Co., Ltd. jau seniai padėjo elektros tinklų įmonėms ir projektų kūrėjams susidoroti su PV tinklo transformacijos iššūkiais. Mūsų transformatorių projektavimo filosofija visada buvo orientuota į dvikrypčio energijos perdavimo lankstumo poreikius šiuolaikiniuose elektros tinkluose. Pasikliaudama ilgamete gedimų šalinimo ir paleidimo vietoje patirtimi, mūsų komanda gali ne tik pasiūlyti naujus PV-specifinius suderinamus transformatorius, bet ir pasiūlyti visą-profesionalią techninę pagalbą, susijusią su esamų transformatorių suderinamumo įvertinimu ir transformavimu.
Dėl individualių techninių konsultacijų, pritaikytų jūsų konkrečiam projekto scenarijui, susisiekite su mumis:
El. paštas: luna@yawei-electric.com
WhatsApp:+86 15206275931
