Güneş enerjisi elektrik stansiyasının elektrik sistemi: Güc transformatoru harada istifadə olunur?

Giriş

Müasir günəş enerjisi elektrik stansiyasında güc transformatoru bütün elektrik sistemində ən vacib komponentlərdən biridir. O, fotovoltaik (PV) invertorlar tərəfindən yaradılan gərginliyi artırmaq və onu enerji şəbəkəsinə effektiv ötürməyə imkan verir.

Günəş panelləri aşağı gərginlikli dəyişən cərəyan (DC) elektrik enerjisi yaradır; bu enerji sonra invertorlar tərəfindən dəyişən cərəyan (AC) enerjisinə çevrilir, lakin çıxış gərginliyi hələ də şəbəkəyə ötürmək üçün uyğun deyil. Beləlikdə, gərginliyi məsələn, 0,8 kV-dən 10 kV və ya 35 kV səviyyəsinə, sistem dizaynına görə, artırmaq üçün günəş enerjisi transformatoru (gərginlik artırıcı transformator) tələb olunur.

Bu məqalədə güc transformatorunun günəş enerjisi elektrik stansiyasında harada istifadə olunduğu, elektrik sistemində necə yerləşdiyi və həqiqi fotovoltaik layihələrdə 10 kV və 35 kV kimi gərginlik səviyyələrinin necə tətbiq edildiyi izah olunur.

1. Günəş enerjisi elektrik stansiyasının elektrik sisteminə ümumi baxış

Tipik bir günəş enerjisi elektrik stansiyasının elektrik sistemi günəş enerjisini şəbəkəyə uyğun elektrik enerjisinə çevirən bir neçə əsas mərhələdən ibarətdir.

Standart enerji axını strukturu:

Günəş PV modulları → Birləşdirici qutu → İnvertor → Güc transformatoru → Açarlar qurğusu → Şəbəkə

Hər bir mərhələ enerjinin çevrilməsi və ötürülməsində müəyyən bir rolu oynayır.

Hər bir komponentin əsas funksiyaları:

• PV modulları : Gün işığından dəyişməz cərəyan (DC) elektrik enerjisi yaradır
• Kombiner qutusu : Dəyişməz cərəyan (DC) enerji sətirlərini birləşdirir
• İnvertor : Dəyişməz cərəyanı (DC) dəyişən cərəyana (AC) çevirir
• Güc transformatoru : Şəbəkəyə ötürülmə üçün gərginliyi artırır
• Açarlanma Sistemi : Elektrik axınının idarə edilməsini və qorunmasını təmin edir
• Şəbəkəyə qoşulma elektrik şəbəkəsinə son inteqrasiya

Bunlardan ən mühümü güc transformatoru generasiya və ötürülmə arasındakı əsas körpüdür.

2. Güc transformatoru günəş enerjisi elektrik stansiyalarında harada istifadə olunur?

The günəş enerjisi sistemindəki güc transformatoru invertor mərhələsindən sonra və şəbəkəyə qoşulmadan əvvəl quraşdırılır.

Funksiya yerləşimi:

Invertor çıxışı → Güc transformatoru → Orta/Yüksək gərginlikli açar cihazları → Şəbəkə

Əsas funksiyalar:

• Aşağı gərginliyi (0,4 kV / 0,8 kV) orta gərginliyə (10 kV / 35 kV) yüksəldir
• Uzunməsafəli elektrik ötürülməsini təmin edir
• Kabloda güc itkilərini azaltmaq
• Şəbəkəyə uyğunluq standartlarını təmin etmək

Güc transformatoru olmadan günəş elektrik stansiyaları şəbəkəyə təhlükəsiz və ya səmərəli qoşula bilməz.

3. Günəş enerjisi sistemlərində gərginlik səviyyələri (0,8 kV / 10 kV / 35 kV)

Gərginlik dizaynı günəş elektrik stansiyasında ən vacib mühəndislik qərarlarından biridir.

3.1 0,8 kV (alçaq gərginlik tərəfi)

Bu, əksər günəş inversiyalarından çıxan gərginlikdir.

• İnversiya stansiyalarının daxilində istifadə olunur
• Şəbəkəyə ötürülmə üçün uyğun deyil
• Dərhal yüksəldilmiş gərginlik çevrilməsi tələb edir

3.2 10 kV Orta Gərginlikli Sistem

10 kV sistem aşağıdakılarda geniş istifadə olunur:

• Kiçik və orta ölçülü günəş enerjisi elektrik stansiyalarında
• Paylanmış fotovoltaik sistemlərdə
• Sənaye günəş quraşdırmalarında

Xüsusiyyətlər:

• Daha aşağı investisiya xərcləri
• Sadələşdirilmiş elektrik layihəsində
• Qısa və orta məsafəli ötürülmədə

3.3 35 kV Orta-yüksək Gərginlikli Sistem

35 kV sistem aşağıdakılarda geniş istifadə olunur:

• İctimai miqyasda günəş enerjisi fermaları
• Böyük torpaq üzərində quraşdırılan FV layihələrində
• Mərkəzləşdirilmiş günəş enerjisi generasiya sistemlərində

Üstünlüklər:

• Daha aşağı ötürmə itiriləri
• Uzun məsafəli enerji ötürülməsi üçün daha yüksək səmərəlilik
• Hər MW üçün transformator vahidlərinin sayının azalması

4. Qutu tipli trafostansiyası (Günəş kompakt trafostansiyası)

Müasir günəş layihələrində qutu tipli trafostansiyası (kompakt trafostansiyası) bir vahidə bir neçə funksiyanı inteqrasiya etmək üçün geniş istifadə olunur.

Tipik struktura daxildir:

• Yüksəldici güc transformatoru (0,8 kV → 10 kV və ya 35 kV)
• Yüksək gərginlikli keçid qurğusu
• Mühafizə və idarəetmə sistemi
• Ölçmə və nəzarət avadanlığı

Üstünlüklər:

• Kompakt dizayn (yer-tutmayan)
• Fabrikdə əvvəlcədən montaj edilmiş
• Nəqliyyat və quraşdırma üçün asanlıq
• Xarici günəş fermaları üçün yüksək etibarlılıq

Bu dizayn xüsusilə səhra və böyük miqyaslı kommunal günəş layihələrində yayılmışdır.

5. Günəş elektrik stansiyalarında 10 kV və 35 kV transformatorlarının tətbiqi

10 kV və 35 kV seçimi əsasən layihənin miqyasına və şəbəkə tələblərinə görə müəyyən olunur.

Mühəndislik baxış bucağı:

• 10 kV sistemləri tez-tez paylanmış və ya modulyar günəş layihələrində istifadə olunur
• 35 kV sistemləri mərkəzləşdirilmiş, şəbəkəyə qoşulmuş günəş fermalarında üstünlük təşkil edir

6. Güc Transformatorunun Şəbəkəyə İnteqrasiyadakı Rolu

Son və ən vacib rol güc transformatorunun günəş enerjisi elektrik stansiyasında şəbəkəyə inteqrasiyadır.

Əsas funksiyalar:

• Elektrik şəbəkəsi ilə gərginlik uyğunluğu (10 kV / 35 kV / 110 kV)
• Güc keyfiyyətinin sabitləşdirilməsi
• Generasiya və şəbəkə arasındakı izolyasiya
• Avariya qorunması və sistemin etibarlılığı

Gərginlik uyğunluğunu təmin edərək transformator günəş enerjisinin ölkə şəbəkəsinə təhlükəsiz şəkildə verilməsinə imkan verir.

7. Niyə Güc Transformatorları Günəş Layihələrində Qətiyyətlidir

Düzgün hazırlanmış transformator sistemi olmadan günəş enerjisi elektrik stansiyaları aşağıdakı problemlərlə üzləşərdi:

• Yüksək ötürmə itki
• Şəbəkəyə uyğunsuzluq problemləri
• Avadanlığın yüklənmə riski
• Sistemin effektivliyinin azalması

Buna görə də, düzgün güneş transformatoru seçilməsi aşağıdakılar üçün vacibdir:

• EPC müqaviləçiləri
• Layihə inkişaf etdiriciləri
• Elektrik təchizatı şirkətləri
• Bərpa olunan enerji investisiyaçıları

Tez-tez verilən suallar – Günəş enerjisi elektrik stansiyası gücü transformatoru

Güneş enerjisi elektrik stansiyasında güc transformatoru nədir?

Güc transformatoru, invertor çıxış gərginliyini (0,4 kV/0,8 kV) şəbəkəyə verilməsi üçün orta və ya yüksək gərginlik səviyyələrinə – məsələn, 10 kV və ya 35 kV – qaldırmaq üçün istifadə olunur.

Transformator günəş enerjisi sisteminin harasında yerləşir?

O, invertor çıxışı ilə şəbəkəyə qoşulma sistemi arasına quraşdırılır.

Niyə günəş fermaları 35 kV transformatorlarından istifadə edir?

Çünki 35 kV sistemləri böyük miqyaslı günəş enerjisi elektrik stansiyalarında ötürülmə itkilərini azaldır və səmərəliliyi artırır.

Günəş enerjisi layihələrində qutu tipli transformator nədir?

Bu, günəş enerjisi elektrik stansiyaları üçün transformator, açar aparatları və qoruma sistemlərini ehtiva edən kompakt inteqral birimdir.

Nəticə

Günəş enerjisi elektrik stansiyasında güc transformatoru invertor çıxışını şəbəkəyə uyğun elektrik enerjisinə çevirməkdə mərkəzi rol oynayır. O, invertor və şəbəkəyə qoşulma sistemi arasına yerləşdirilir və təhlükəsiz və səmərəli enerji ötürülməsini təmin edir.

Seçim arasında 10 kV və 35 kV sistemləri layihənin miqyasından asılıdır:

• paylanmış və orta miqyaslı günəş elektrik stansiyaları üçün 10 kV
• büyükmiqyaslı günəş enerjisi elektrik stansiyaları üçün 35 kV

Günəş enerjisi qlobal olaraq genişləndikcə, effektiv və etibarlı günəş enerjisi transformatorları ePC və enerji təchizatı sektorlarında davamlı olaraq artmağa davam edəcək.