چگونگی تعیین ظرفیت ترانسفورماتور خشک برای نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی: راهنمای مهندسین

نصب سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی نیازمند زیرساخت‌های الکتریکی دقیق است تا عملکرد بهینه و ایمنی تضمین شود. در هر نیروگاه خورشیدی، سیستم ترانسفورماتور که سطح ولتاژ را برای اتصال به شبکه افزایش می‌دهد، یکی از مهم‌ترین اجزا محسوب می‌شود. هنگام انتخاب تجهیزات الکتریکی برای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر، مهندسان باید مشخصات فنی و نیازهای اندازه‌گیری هر جزء را با دقت ارزیابی کنند. ترانسفورماتور خشک به دلیل مقاومت محیطی، ویژگی‌های ایمنی و مزایای تعمیر و نگهداری نسبت به گزینه‌های سنتی پر از روغن، راه‌حل ترجیحی برای بسیاری از نصب‌های خورشیدی است.

فرآیند تعیین اندازه شامل ملاحظات فنی متعددی از جمله محاسبات بار، عوامل محیطی و نیازهای توسعه آینده است. نیروگاه‌های خورشیدی در مقایسه با تأسیسات الکتریکی متداول، چالش‌های منحصربه‌فردی دارند، زیرا تولید انرژی در طول روز و فصل‌های مختلف متفاوت است. مهندسان باید این نوسانات را در نظر بگیرند و در عین حال اطمینان حاصل کنند که ترانسفورماتور بتواند دوره‌های اوج تولید را بدون اضافه‌بار تحمل کند. درک روش صحیح تعیین اندازه به جلوگیری از خرابی‌های پرهزینه تجهیزات کمک می‌کند و اطمینان حاکم است که بیشترین انرژی ممکن از آرایه‌های فتوولتائیک جمع‌آوری شود.

نصب‌های خورشیدی مدرن به طور فزاینده‌ای به جای استفاده از ترانسفورماتورهای بزرگ واحدی، به پیکربندی‌های توزیع‌شده ترانسفورماتور متکی هستند. این رویکرد امکان انعطاف‌پذیری بیشتری فراهم می‌کند و امکان گسترش ماژولار نیروگاه را با افزایش نیازهای انرژی فراهم می‌سازد. معیارهای انتخاب تنها به رتبه‌بندی توان ساده محدود نمی‌شوند، بلکه عوامل دیگری مانند اعوجاج هارمونیکی، منحنی‌های بازده و قابلیت‌های مدیریت حرارتی نیز در آن دخیل هستند. هر یک از این عناصر نقش مهمی در تعیین مشخصات بهینه ترانسفورماتور برای کاربرد خاص خورشیدی ایفا می‌کنند.

درک الزامات الکتریکی نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی

ویژگی‌های تولید توان

سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی، الکتریسیته مستقیم تولید می‌کنند که قبل از رسیدن به ترانسفورماتور باید از طریق اینورترها به جریان متناوب تبدیل شود. خروجی توان به شدت بسته به تابش خورشیدی، دما و شرایط جوی متفاوت است. حداکثر تولید معمولاً در ساعات ظهر و در آسمان صاف رخ می‌دهد، در حالی که در دوره‌های ابری کاهش می‌یابد و در شب به صفر نزدیک می‌شود. مهندسان باید سیستم‌های ترانسفورماتور را به گونه‌ای طراحی کنند که بتوانند این تغییرات روزانه و فصلی را بدون کاهش بازده یا قابلیت اطمینان تحمل کنند.

طبیعت متناوب تولید انرژی خورشیدی الگوهای بارگیری منحصربه‌فردی ایجاد می‌کند که با کاربردهای صنعتی سنتی متفاوت است. برخلاف بارهای صنعتی ثابت، نیروگاه‌های خورشیدی نوسانات سریع توان را در اثر تغییر پوشش ابری در طول روز تجربه می‌کنند. این تغییرات می‌توانند قطعات ترانسفورماتور را تحت فشار قرار دهند و لذا در فرآیند تعیین ظرفیت باید به‌دقت در نظر گرفته شوند. ترانسفورماتور باید نه تنها حداکثر توان خروجی را تحمل کند، بلکه باید تغییرات پویای بار را نیز بدون افزایش بیش از حد دما یا تنش مکانیکی تحمل کند.

نصب‌های مدرن فتوولتائیک اغلب شامل سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند که پیچیدگی طراحی الکتریکی را افزایش می‌دهند. سیستم‌های باتری می‌توانند علاوه بر جذب تولید اضافی، در دوره‌های کم‌تابش خورشیدی نیز توان تامین کنند و بدین ترتیب جریان توان دوطرفه‌ای از طریق ترانسفورماتور ایجاد شود. این حالت عملیاتی نیازمند ترانسفورماتورهایی است که بتوانند جریان معکوس توان را تحمل کنند و در عین حال بازده و هماهنگی حفاظتی خود را با سایر تجهیزات نیروگاه حفظ کنند.

ملاحظات سطح ولتاژ

معمولاً اینورترهای خورشیدی توان را در سطوح ولتاژ متوسط بین 480 ولت تا 35 کیلوولت تولید می‌کنند که بسته به اندازه و پیکربندی نیروگاه متفاوت است. ترانسفورماتور این ولتاژ را به سطوح انتقال یا توزیع برای اتصال به شبکه افزایش می‌دهد. سطوح ولتاژ خروجی متداول شامل 12.47 کیلوولت، 34.5 کیلوولت، 69 کیلوولت و سطوح بالاتر هستند که بسته به الزامات شرکت برق و ظرفیت نیروگاه تعیین می‌شوند. نسبت تبدیل ولتاژ به طور مستقیم بر اندازه ترانسفورماتور، بازده و ملاحظات هزینه تأثیر می‌گذارد.

نسبت‌های ولتاژ بالاتر عموماً نیازمند هسته‌های بزرگ‌تر ترانسفورماتور و سیستم‌های عایق‌بندی پیچیده‌تری هستند. انتخاب سطوح مناسب ولتاژ مستلزم هماهنگی با الزامات اتصال به شبکه شرکت برق و مقررات الکتریکی محلی است. برخی از نصب‌ها از چندین مرحله تبدیل بهره می‌برند و از واحدهای روی دیسک (پدمونت) برای افزایش ولتاژ خروجی اینورتر به یک سطح میانی استفاده می‌کنند و سپس از ترانسفورماتورهای بزرگ‌تر زیر ایستگاه برای تبدیل نهایی ولتاژ استفاده می‌شود.

تنظیم ولتاژ به ویژه در کاربردهای خورشیدی به دلیل سطوح متغیر تولید در طول روز اهمیت زیادی پیدا می‌کند. ترانسفورماتور باید سطوح ولتاژ قابل قبولی را در تمامی شرایط عملیاتی حفظ کند و در عین حال تلفات را در دوره‌های اوج تولید به حداقل برساند. برای نصب‌های بزرگ‌تر یا آن‌هایی که الزامات اتصال سخت‌گیرانه‌ای با شبکه دارند، ممکن است استفاده از مبدل تپ تحت بار یا سایر تجهیزات تنظیم ولتاژ ضروری باشد.

روش‌شناسی اندازه‌گذاری ترانسفورماتور

روش‌های محاسبه بار

محاسبات دقیق بار، پایه‌ای برای انتخاب صحیح ترانسفورماتور در کاربردهای خورشیدی است. مهندسان با تعیین حداکثر توان خروجی متناوب از تمام اینورترهای متصل در شرایط آزمون استاندارد، فرآیند را آغاز می‌کنند. این محاسبه شامل منحنی‌های بازده اینورتر است که با تغییر سطح بار و شرایط محیطی متفاوت می‌شود. ظرفیت نامی ماژول‌های فتوولتائیک نقطه شروع را تشکیل می‌دهد، اما خروجی واقعی در عمل معمولاً بسته به طراحی سیستم و شرایط محلی بین ۸۵ تا ۹۵ درصد از ظرفیت نامی متغیر است.

فرآیند تعیین اندازه باید عملکرد همزمان تمام منابع تولید را در نظر بگیرد و در عین حال عوامل تنوعی که ممکن است بار اوج را کاهش دهند، مد نظر قرار گیرند. نصب‌های بزرگ خورشیدی به ندرت به طور همزمان به ۱۰۰٪ ظرفیت نامی خود در تمام بلوک‌های اینورتر دست می‌یابند، به دلیل تغییرات تابش خورشیدی و در دسترس بودن تجهیزات. استانداردهای صنعتی معمولاً ضرایب تنوعی در محدوده ۰٫۹ تا ۱٫۰ را بسته به اندازه نیروگاه و توزیع جغرافیایی آرایه‌ها اعمال می‌کنند.

طرح‌های توسعه آینده به طور قابل توجهی بر تصمیمات اولیه در مورد اندازه‌گذاری ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارند. بسیاری از پروژه‌های خورشیدی رویکرد ساخت فازی را اجرا می‌کنند که نیازمند زیرساخت‌های الکتریکی بزرگ‌تر است تا بتوانند ظرفیت اضافی را پشتیبانی کنند. این ترانسفورمر خشک انتخاب باید بین ملاحظات هزینه اولیه و هزینه‌های ارتقاء تجهیزات در آینده یا نصب‌های موازی تعادل برقرار کند. برنامه‌ریزی مناسب می‌تواند هزینه کلی پروژه را کاهش دهد و در عین حال انعطاف‌پذیری عملیاتی را حفظ کند.

عوامل زیست‌محیطی و ایمنی

نصب‌های خورشیدی اغلب در شرایط محیطی سختی کار می‌کنند که بر عملکرد و نیازهای اندازه‌گیری ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارد. مناطق بیابانی دچار نوسانات شدید دمایی هستند که هم بر بازده ترانسفورماتور و هم بر نیازهای خنک‌سازی تأثیر می‌گذارند. نصب‌های در ارتفاعات بالا به دلیل کاهش چگالی هوا و ظرفیت خنک‌سازی، نیازمند کاهش رتبه (derating) هستند. محیط‌های ساحلی چالش‌های خوردگی دارند که بر انتخاب مواد و سیستم‌های حفاظتی تأثیر می‌گذارند.

ملاحظات ایمنی در برابر آتش‌سوزی، ترانسفورماتورهای خشک را به‌ویژه برای کاربردهای خورشیدی جذاب می‌کند، به‌خصوص در مناطق مستعد آتش‌سوزی یا با دسترسی محدود به خدمات آتش‌نشانی. برخلاف واحدهای روغنی، ترانسفورماتورهای خشک خطر ریزش مایعات قابل اشتعال را حذف می‌کنند و هزینه‌های بیمه را کاهش می‌دهند. عدم وجود روغن همچنین انطباق زیست‌محیطی را ساده‌تر کرده و نیازهای تعمیر و نگهداری مداوم را در مکان‌های دورافتاده که دسترسی به خدمات محدود است، کاهش می‌دهد.

نیازهای لرزه‌ای در مناطق مستعد زلزله، هم بر انتخاب ترانسفورماتور و هم بر روش‌های نصب آن تأثیر می‌گذارد. سیستم نصب باید بتواند در برابر شتاب‌های زمین مشخص مقاومت کند و در عین حال اتصالات الکتریکی و جریان هوای خنک‌کننده را حفظ نماید. برخی از نصب‌ها به سیستم‌های جداساز لرزه‌ای تخصصی یا تقویت‌کننده‌های ساختاری پیشرفته نیاز دارند که بر هزینه کلی پروژه و زمان‌بندی آن تأثیر می‌گذارند.

مشخصات فنی و پارامترهای عملکرد

محاسبه بازده و تلفات

بازده ترانسفورماتور به طور مستقیم بر عملکرد اقتصادی نصب‌های خورشیدی تأثیر می‌گذارد، زیرا مقدار انرژی تولیدی ارسال‌شده به شبکه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. ترانسفورماتورهای با بازده بالا در طول ساعات شب، تلفات بدون بار را کاهش می‌دهند و در دوره‌های اوج تولید، تلفات بار را به حداقل می‌رسانند. ترانسفورماتورهای خشک مدرن در بار نامی به سطح بازدهی بیش از ۹۸٪ دست می‌یابند و برخی از واحدهای درجه‌بالا از طریق مواد پیشرفته هسته و طراحی سیم‌پیچ، به ۹۹٪ یا بالاتر نیز می‌رسند.

تلفات بی‌بار یک مصرف انرژی ثابت را نشان می‌دهند که حتی زمانی که هیچ توانی از طریق ترانسفورماتور عبور نمی‌کند، ادامه دارد. در کاربردهای خورشیدی، این تلفات در طول ساعاتی که تولیدی انجام نمی‌شود رخ می‌دهند و می‌توانند به‌طور قابل توجهی بر اقتصاد کلی نیروگاه در طول عمر تجهیزات تأثیر بگذارند. مهندسان باید هنگام انتخاب سطوح بازده و مشخصات تلفات، بین هزینه اولیه تجهیزات و صرفه‌جویی بلندمدت در انرژی تعادل برقرار کنند.

تلفات بار با مجذور جریان تغییر می‌کنند و در دوره‌های اوج تولید بیشترین تأثیر را دارند. شکل منحنی بازده عملکرد را در سطوح مختلف بار تحت تأثیر قرار می‌دهد، به‌طوری که برخی ترانسفورماتورها برای کار در بار کامل بهینه شده‌اند، در حالی که برخی دیگر بازده بهتری در بار جزئی ارائه می‌دهند. کاربردهای خورشیدی از ترانسفورماتورهایی با منحنی بازده تخت بهره می‌برند که عملکرد بالایی را در سطوح متغیر تولید حفظ می‌کنند.

نیازهای مدیریت حرارتی

مدیریت مناسب حرارتی عملکرد قابل اعتماد و حداکثر عمر تجهیزات را در کاربردهای ترانسفورماتورهای خورشیدی تضمین می‌کند. ترانسفورماتورهای خشک به گردش هوا برای خنک‌سازی متکی هستند که دمای محیط و جریان هوا را به پارامترهای مهم طراحی تبدیل می‌کند. خنک‌سازی با نفوذ طبیعی برای واحدهای کوچک کافی است، در حالی که ترانسفورماتورهای بزرگ‌تر ممکن است به سیستم‌های هوای اجباری با فن‌های کنترل‌شده توسط دما و سیستم‌های نظارتی نیاز داشته باشند.

محدودیت‌های افزایش دما سیستم‌های عایقی را از تخریب محافظت می‌کنند و در عین حال عملکرد ایمن را در تمام شرایط بارگیری تضمین می‌نمایند. کلاس‌های استاندارد دمایی شامل 80K، 115K و 150K افزایش نسبت به دمای محیط هستند که کلاس‌های بالاتر اجازه می‌دهند اندازه فیزیکی کوچک‌تری داشته باشند اما به قیمت کاهش عمر عایق. کاربردهای خورشیدی اغلب افزایش دمای پایین‌تری را مشخص می‌کنند تا قابلیت اطمینان تجهیزات را در محیط‌های بیرونی سخت به حداکثر برسانند.

اثرات گرمایشی هارمونیکی نیازمند توجه ویژه در کاربردهای خورشیدی به دلیل ماهیت سوئیچینگ خروجی اینورترها هستند. الکترونیک قدرت، جریان‌های هارمونیکی تولید می‌کنند که منجر به تلفات اضافی در سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور و مواد هسته‌ای می‌شوند. محاسبات اندازه‌گذاری باید شامل رتبه‌بندی عامل K باشد که اثرات بارگیری غیرخطی را در نظر می‌گیرد تا از گرمایش بیش از حد و خرابی زودهنگام جلوگیری شود.

گزینه‌های نصب و پیکربندی

سیستم‌های نصب و پوسته‌بندی

نصب ترانسفورماتورهای خورشیدی نیازمند سیستم‌های نصب محکمی است که بتوانند در برابر شرایط محیطی مقاومت کنند و در عین حال دسترسی ایمن به فعالیت‌های نگهداری فراهم کنند. پیکربندی‌های نصب روی پاد، ترانسفورماتورها را در سطح زمین قرار می‌دهند و از پوسته‌های محافظتی برای حفاظت تجهیزات در برابر شرایط آب و هوایی و دسترسی غیرمجاز استفاده می‌کنند. این نصب‌ها دسترسی آسان به نگهداری را فراهم می‌کنند اما فضای کافی برای جریان هوا و انطباق با استانداردهای ایمنی نیاز دارند.

نصب ترانسفورماتورها روی سکو آن‌ها را به‌طور بالاتر از سطح زمین قرار می‌دهد که باعث بهبود جریان هوا برای خنک‌سازی و کاهش خطر سیل در مناطق پست می‌شود. این پیکربندی مرتفع همچنین حفاظت بهتری در برابر آشغال و پوشش گیاهی فراهم می‌کند و همراهی کابل‌ها در نصب‌های پیچیده را ساده‌تر می‌سازد. با این حال، نصب روی سکو هزینه‌های ساختاری را افزایش می‌دهد و ممکن است برای فعالیت‌های نگهداری به تجهیزات بلندکننده تخصصی نیاز داشته باشد.

انتخاب پوسته بر حفاظت تجهیزات و نیازهای نگهداری در طول عمر ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارد. پوسته‌های فولاد ضدزنگ در محیط‌های دریایی مقاومت عالی در برابر خوردگی ارائه می‌دهند اما هزینه اولیه را افزایش می‌دهند. پوسته‌های آلومینیومی مقاومت خوبی در برابر خوردگی با هزینه کمتر دارند و در عین حال خاصیت پراکندگی حرارتی عالی ارائه می‌دهند. طراحی پوسته باید شرایط آب‌وهوای محلی را در نظر بگیرد و در عین حال استانداردهای ایمنی و دسترسی مربوطه را رعایت کند.

یکپارچه‌سازی حفاظت و کنترل

نصب‌های خورشیدی مدرن نیازمند سیستم‌های حفاظت پیچیده‌ای هستند که با سیستم‌های کنترل نیروگاه و الزامات اتصال به شبکه برق هماهنگ می‌شوند. طرح‌های حفاظت ترانسفورماتور شامل عناصر حفاظت اضافه جریان، اضافه ولتاژ و دیفرانسیلی هستند که به شرایط مختلف خطا واکنش نشان می‌دهند. تنظیمات حفاظتی باید با سیستم‌های حفاظت اینورتر هماهنگ شوند تا اطمینان حاصل شود که خطاهای شبکه به‌درستی رفع شده و از قطع غیرضروری تجهیزات جلوگیری می‌شود.

قابلیت‌های نظارت از راه دور به اپراتورها امکان می‌دهند تا عملکرد ترانسفورماتور را پیگیری کرده و مشکلات احتمالی را قبل از وقوع خرابی تجهیزات شناسایی کنند. نظارت بر دما، اندازه‌گیری جریان بار و تشخیص‌های عایقی داده‌های ارزشمندی برای برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری و بهینه‌سازی عملکرد فراهم می‌کنند. ادغام با سیستم‌های کنترل نظارتی نیروگاه امکان پاسخ‌های خودکار به شرایط متغیر کارکرد را فراهم می‌آورد.

سیستم‌های ارتینگ نقش حیاتی در ایمنی و هماهنگی حفاظت برای نصب ترانسفورماتورهای خورشیدی ایفا می‌کنند. طراحی ارتینگ باید قادر به سازگاری با شرایط مختلف خاک بوده و مسیرهای بازگشت عیب با امپدانس پایین را فراهم کند. برای نصب‌هایی که دارای سطوح ولتاژ متعدد و تجهیزات تأمین‌شده از تولیدکنندگان مختلف با فلسفه‌های ارتینگ متفاوت هستند، لازم است توجه ویژه‌ای صورت گیرد.

ملاحظات اقتصادی و تحلیل چرخه عمر

عوامل هزینه اولیه

سرمایه‌گذاری اولیه در تجهیزات ترانسفورماتور سهم قابل توجهی از هزینه‌های سرمایه‌ای نیروگاه خورشیدی را تشکیل می‌دهد و نیازمند ارزیابی دقیق مشخصات در مقایسه با محدودیت‌های بودجه است. واحدهای با راندمان بالا قیمت اولیه بیشتری دارند، اما صرفه‌جویی در انرژی را به همراه دارند که ممکن است هزینه اضافی را در طول عمر تجهیزات توجیه کند. تحلیل اقتصادی باید علاوه بر قیمت خرید، هزینه‌های نصب، نیازهای فونداسیون و تجهیزات کمکی را نیز در نظر بگیرد.

فرصت‌های استانداردسازی می‌توانند هزینه‌های خرید را از طریق خرید حجمی و ساده‌سازی موجودی قطعات یدکی کاهش دهند. بسیاری از توسعه‌دهندگان انرژی خورشیدی پیکربندی ترانسفورماتورهای رایج را در چندین پروژه مشخص می‌کنند تا از قدرت خرید و بهره‌وری عملیاتی بهره‌مند شوند. با این حال، باید تعادلی بین استانداردسازی و نیازهای خاص محل پروژه برقرار شود که ممکن است راه‌حل‌های سفارشی‌سازی شده را برای عملکرد بهینه ترجیح دهند.

نوسانات ارزی و ملاحظات زنجیره تأمین بر تصمیمات خرید ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارند، به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ با برنامه‌های ساخت طولانی‌مدت. تهیه بین‌المللی ممکن است مزایای هزینه‌ای داشته باشد، اما با ریسک تأخیر در تحویل و چالش‌های کنترل کیفیت همراه است. تولیدکنندگان داخلی ممکن است پشتیبانی بهتر و تحویل سریع‌تری ارائه دهند، اما هزینه پایه بالاتری دارند که بر اقتصاد کلی پروژه تأثیر می‌گذارد.

پیامدهای هزینه عملیاتی

تلفات انرژی بزرگترین مؤلفه هزینه جاری در بهره‌برداری ترانسفورماتورهای خورشیدی محسوب می‌شوند و به همین دلیل، بهینه‌سازی بازدهی برای اقتصاد بلندمدت بسیار حیاتی است. ارزش فعلی تلفات انرژی در طول عمر 25 ساله یک نیروگاه خورشیدی اغلب از قیمت اولیه خرید ترانسفورماتور فراتر می‌رود. بنابراین، بهبودهای کوچک در بازدهی می‌تواند هزینه‌های بالاتر تجهیزات پیشرفته را توجیه کند.

نیازهای نگهداری و تعمیرات بین انواع مختلف ترانسفورماتورها و سازندگان آنها متفاوت است و بر هزینه‌های مستقیم و همچنین عوامل در دسترس‌بودن تأثیر می‌گذارد. به‌طور کلی، ترانسفورماتورهای خشک نیاز به نگهداری کمتری نسبت به واحدهای روغنی دارند، اما ممکن است در محیط‌های گرد و غبار، تمیزکاری مکررتری نیاز داشته باشند. برنامه‌های نگهداری پیش‌بینانه با استفاده از نظارت بر وضعیت، می‌توانند عمر تجهیزات را افزایش داده و خرابی‌های غیرمنتظره که بر درآمد نیروگاه تأثیر می‌گذارند را کاهش دهند.

هزینه‌های بیمه و صندوق‌های جایگزینی باید در ارزیابی اقتصادی گزینه‌های ترانسفورماتور لحاظ شوند. برخی ارائه‌دهندگان بیمه، حق بیمه کمتری را برای نصب‌هایی که از ترانسفورماتورهای خشک استفاده می‌کنند به دلیل خطرات کمتر آتش‌سوزی و زیست‌محیطی ارائه می‌دهند. پروفایل بهبودیافته ایمنی ممکن است هزینه‌های انطباق با مقررات را کاهش دهد و فرآیندهای صدور مجوز را در مناطق حساس زیست‌محیطی ساده‌تر کند.

‫سوالات متداول‬

برای یک نیروگاه خورشیدی 5 مگاواتی، چه ظرفیتی از ترانسفورماتور خشک نیاز دارم؟

برای یک نیروگاه خورشیدی 5 مگاواتی، معمولاً به ترانسفورماتوری با ظرفیت 5.5 تا 6 مگاولت آمپر نیاز دارید تا بتواند ظرفیت جریان متناوب پس از در نظر گرفتن بازده اینورتر و عوامل تنوع را پوشش دهد. اندازه دقیق به مشخصات اینورتر، برنامه‌های توسعه آینده و الزامات اتصال به شبکه برق بستگی دارد. اکثر مهندسان حاشیه ایمنی 10 تا 20 درصدی بالاتر از بار محاسبه‌شده را در نظر می‌گیرند تا عملکرد قابل اعتماد در تمام شرایط تضمین شود.

شرایط محیطی چگونه بر اندازه‌گیری ترانسفورماتور خشک تأثیر می‌گذارند؟

شرایط محیطی از طریق کاهش دما، تصحیحات ارتفاع و عوامل آلودگی به‌طور قابل توجهی بر اندازه‌گیری ترانسفورماتور تأثیر می‌گذارند. دمای محیط بالا ظرفیت ترانسفورماتور را کاهش می‌دهد، در حالی که نصب در ارتفاع‌های بالا به دلیل کاهش چگالی هوا مستلزم کاهش ظرفیت است. محیط‌های پرگرد یا خورنده ممکن است نیازمند انتخاب ترانسفورماتور با ظرفیت بیشتر باشد تا اثرات کاهش موثر بودن سیستم خنک‌کنندگی و فواصل تعمیر و نگهداری بیشتر جبران شود.

چه سطحی از بازدهی را برای کاربردهای خورشیدی مشخص کنم؟

بازدهی ترانسفورماتور خورشیدی باید در بار نامی از ۹۸٫۵٪ بیشتر باشد تا تلفات انرژی در طول عمر نیروگاه به حداقل برسد. واحدهای با کیفیت بالا که بازدهی ۹۹٪ یا بیشتر دارند، علیرغم هزینه اولیه بیشتر، بازده اقتصادی بهتری فراهم می‌کنند. مشخصات بازدهی باید منحنی‌های عملکردی شامل تلفات در سطوح مختلف بار را نیز دربرگیرد تا با ویژگی‌های متغیر تولید انرژی خورشیدی سازگار باشد.

آیا ترانسفورماتورهای خشک می‌توانند جریان دوطرفه ناشی از ذخیره‌سازی باتری را تحمل کنند؟

بله، ترانسفورماتورهای خشکی که به درستی مشخص شده‌اند می‌توانند جریان توان دوطرفه مورد نیاز برای ادغام ذخیره‌سازی باتری را تحمل کنند. ترانسفورماتور باید برای جریان توان معکوس رتبه‌بندی شده و مجهز به سیستم‌های حفاظتی مناسب باشد. برخی کاربردها ممکن است نیازمند ملاحظات خاصی در تنظیم ولتاژ و فیلتر کردن هارمونیک‌ها باشند تا ویژگی‌های سوئیچینگ سیستم‌های اینورتر باتری را پوشش دهند.