Фотоволтаичен трансформаторе специализиран тип електрически трансформатор, предназначен да поддържа слънчеви фотоволтаични (PV) енергийни системи чрез преобразуване и кондициониране на електричество между слънчеви инвертори и електрическата мрежа или локални товари. В съвременните слънчеви електроцентрали и разпределени енергийни проекти фотоволтаичните трансформатори са незаменими компоненти, които спомагат за осигуряване на съвместимост, безопасност и ефективно предаване на енергия.
Фотоволтаичният трансформатор изпълнява три основни функции в системите за производство на слънчева енергия:
| Компонент | функция | Обхват на напрежението |
|---|---|---|
| Слънчеви панели | Преобразувайте слънчевата светлина в постоянен ток | До ~1100V DC |
| Инвертор | Преобразувайте DC в AC | 400–800V AC |
| Фотоволтаичен трансформатор | Повишаване/понижаване и изолация | 400V AC → до 35kV или повече |
| Решетка / Зареждане | Пренос и доставка на електроенергия | Средно/високо напрежение |
Фотоволтаичните трансформатори са от съществено значение, защото гарантират, че електричеството, генерирано от слънчеви панели, е безопасно, ефективно и съвместимо с комуналните мрежи или местните разпределителни мрежи. Слънчевите централи генерират променлива мощност в зависимост от излъчването и метеорологичните условия; трансформаторите спомагат за стабилизирането и подготовката на тази мощност за надеждна употреба.
В основата си фотоволтаичният трансформатор функционира подобно на традиционните силови трансформатори, но е специално проектиран да се справя с фотоволтаични среди:
Трансформаторът обработва променливотоковото захранване от инвертора, повишавайки го до нива на средно или високо напрежение, подходящи за взаимно свързване в мрежата, обикновено вариращи от 6,6 kV до 35 kV или по-високи за инсталации от комунални услуги.
Има няколко конфигурации в зависимост от размера и дизайна на приложението:
Фотоволтаичните трансформатори обикновено се инсталират:
| Характеристика | Фотоволтаичен трансформатор | Конвенционален трансформатор |
|---|---|---|
| Цел на дизайна | Проектиран за променливи товари и инверторни хармоници | Проектиран за стабилни условия на мрежата |
| Хармонично управление | Включва функции за смекчаване на инверторните хармоници | Само стандартна изолация и намотка |
| Инсталационна среда | Настройки за възобновяема енергия на открито | Вътрешно/външно общо разпределение |
| Характеристики на напрежението | Съвпада с мощността на инвертора и изискванията на мрежата | Съвпада с нуждите за разпространение на мрежата |
Фотоволтаичният трансформатор е трансформатор, специално проектиран за слънчеви енергийни системи, който преобразува и кондиционира електричеството от слънчеви инвертори до нива, подходящи за интегриране в мрежата или използване на местно захранване, често с допълнителни функции за управление на инверторните хармоници и напреженията на околната среда.
За разлика от конвенционалните трансформатори, които работят при постоянни условия на мрежата, фотоволтаичните трансформатори са проектирани да се справят с променливи натоварвания, инверторни хармоници и променливи условия на околната среда, често срещани в приложенията за производство на слънчева енергия.
Електрическата изолация, осигурена от фотоволтаични трансформатори, предотвратява разпространението на грешки или смущения от PV системата в мрежата, подобрявайки безопасността и защитавайки оборудването от двете страни на връзката.
Да — висококачествените фотоволтаични трансформатори могат да намалят хармониците, да стабилизират напрежението и да подобрят качеството на захранването, подобрявайки цялостната производителност на системата.
Те се използват най-често в слънчеви ферми от комунални услуги, разпределени фотоволтаични системи на покрива и хибридни инсталации, изискващи адаптиране между инверторните изходи и изискванията на мрежата или локалната мрежа.