Фотоэлектрический трансформаторпредставляет собой специализированный тип электрического трансформатора, предназначенный для поддержки солнечных фотоэлектрических (PV) энергетических систем путем преобразования и кондиционирования электроэнергии между солнечными инверторами и электрической сетью или местными нагрузками. В современных солнечных электростанциях и проектах распределенной энергетики фотоэлектрические трансформаторы являются незаменимыми компонентами, которые помогают обеспечить совместимость, безопасность и эффективную передачу энергии.
Фотоэлектрический трансформатор выполняет три основные функции в системах производства солнечной энергии:
| Компонент | Функция | Диапазон напряжения |
|---|---|---|
| Солнечные панели | Преобразование солнечного света в электричество постоянного тока | До ~1100 В постоянного тока |
| Инвертор | Преобразование постоянного тока в переменный | 400–800 В переменного тока |
| Фотоэлектрический трансформатор | Повышение/понижение и изоляция | 400 В переменного тока → до 35 кВ и более |
| Сетка/Нагрузка | Передача и поставка электроэнергии | Среднее/высокое напряжение |
Фотоэлектрические трансформаторы необходимы, поскольку они гарантируют, что электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, безопасна, эффективна и совместима с коммунальными сетями или местными распределительными сетями. Солнечные электростанции генерируют переменную мощность в зависимости от освещенности и погодных условий; Трансформаторы помогают стабилизировать и подготовить эту мощность для надежного использования.
По своей сути фотоэлектрический трансформатор функционирует аналогично традиционным силовым трансформаторам, но специально разработан для работы в фотоэлектрических средах:
Трансформатор обрабатывает мощность переменного тока, поступающую от инвертора, повышая ее до уровня среднего или высокого напряжения, подходящего для подключения к сети, обычно в диапазоне от 6,6 кВ до 35 кВ или выше для промышленных установок.
Существует несколько конфигураций в зависимости от размера и конструкции приложения:
Фотоэлектрические трансформаторы обычно устанавливаются:
| Особенность | Фотоэлектрический трансформатор | Обычный трансформатор |
|---|---|---|
| Цель проекта | Разработан для переменных нагрузок и гармоник инвертора. | Разработан для стабильных условий сети |
| Гармоничный менеджмент | Включает функции для снижения гармоник инвертора. | Только стандартная изоляция и обмотка |
| Среда установки | Настройки возобновляемой энергии на открытом воздухе | Общее распределение внутри и снаружи помещений |
| Характеристики напряжения | Соответствует выходной мощности инвертора и требованиям сети | Соответствует потребностям распределения сети |
Фотоэлектрический трансформатор — это трансформатор, специально разработанный для солнечных энергетических систем, который преобразует и стабилизирует электроэнергию, поступающую от солнечных инверторов, до уровня, подходящего для интеграции в сеть или местного использования энергии, часто с дополнительными функциями для управления гармониками инвертора и экологическими нагрузками.
В отличие от обычных трансформаторов, которые работают в стабильных условиях сети, фотоэлектрические трансформаторы предназначены для работы с переменными нагрузками, гармониками инвертора и переменными условиями окружающей среды, характерными для приложений по выработке солнечной энергии.
Электрическая изоляция, обеспечиваемая фотоэлектрическими трансформаторами, предотвращает распространение неисправностей или помех от фотоэлектрической системы в сеть, повышая безопасность и защищая оборудование по обе стороны соединения.
Да, высококачественные фотоэлектрические трансформаторы могут снизить гармоники, стабилизировать напряжение и улучшить качество электроэнергии, повышая общую производительность системы.
Они чаще всего используются в солнечных фермах коммунального масштаба, распределенных фотоэлектрических системах на крыше и гибридных установках, требующих адаптации выходов инверторов к требованиям сети или локальной сети.
