Передмова
Завдяки просуванню галузі зберігання енергії, великі - масштабу застосування систем зберігання енергії та фотоелектричних систем покладають більш високі вимоги до енергетичного обладнання. Як основний пристрій для перетворення енергії та передачі, вибір трансформаторів безпосередньо впливає на ефективність, надійність та економічну життєздатність системи. Тому для вирішення диференційованих вимог до зберігання енергії та фотоелектричних сценаріїв важливо зрозуміти технічні характеристики подвійних трансформаторів - та розділити - ядерних трансформаторів, в кінцевому рахунку забезпечуючи раціональний вибір.
I. Принципи та відмінності між двома типами трансформаторів
1. Подвійний - намотування трансформатора
Подвійний трансформатор WEMNING - є найпоширенішим типом силових систем. Його основна структура містить первинну обмотку (висока - сторона напруги) та вторинна обмотка (низька - сторона напруги), які досягають електромагнітної муфти через загальне залізне ядро.
Його експлуатація заснована на принципі електромагнітної індукції. Коли напруга змінного струму застосовується до первинної обмотки, змінюючий магнітний потік всередині ядра індукує цільову напругу при вторинній обмотці, тим самим досягаючи перетворення рівня електричної енергії. Обмотки є структурно незалежними та ізольованими, без електричного з'єднання між первинною та вторинною стороною - передача енергії відбувається виключно через магнітне з'єднання. Типові додатки включають передачу електроенергії в сіткових системах, розповсюджувальних мережах та перетворення електричної енергії для промислового обладнання.
2. Розділити - намотування трансформатора
Розділ - намостійний трансформатор - це спеціалізований трансформатор, що характеризується обмоткою напруги - та низькою стороною напруги-, поділеною на дві незалежні обмотки (називаються "розщепленнями"). Ці два низькі обмотки напруги - електрично незалежні, але магнетично з'єднані через серцевину.
Розділення - Дизайн обмотки дозволяє двом низьким - виходи напруги для підключення до різних навантажень або джерел живлення незалежно. Одночасно, регулюючи короткий імпеданс ланцюга - між обмотками, він досягає таких функцій, як обмеження коротких струмів - та підвищення надійності живлення. Його основний принцип використовує характеристики магнітного зв'язку між розділеними обмотками: підтримка ефективності передачі енергії під час нормальної роботи при придушенні струмів несправностей через високий короткий імпеданс ланцюга - під час несправностей.
3. Відмінності між ними
Під час короткого замикання в подвійному трансформаторі - низький опір між обмотками призводить до високих струмів несправності, що потребує зовнішнього захисту. Його єдиний шлях передачі енергії досягає понад 95% ефективності, що робить його придатним для високих сценаріїв передачі потужності ефективності. Він має просту структуру та низькі витрати на обслуговування, але має обмежену функціональність, часто використовується в додатках з фіксованими шляхами живлення.
Коли розщеплення - намотування трансформатора переживає обмотку короткого замикання, інша обмотка утворює додатковий імпеданс за допомогою магнітного з'єднання, ефективно пригнічуючи короткий - струм схеми. Хоча потік витоку спричиняє втрати на 5% - на 8% вище, ніж у подвійних - намотування трансформаторів, це можна оптимізувати. Він підтримує кілька незалежних шляхів живлення, що робить його придатним для розподіленої інтеграції енергії. Їх низькі напруги бічні обмотки можуть працювати незалежно або паралельно, підтримуючи надлишкові конструкції. У фотоелектричних додатках вони забезпечують гнучку інтеграцію різноманітного обладнання, підвищення надійності системи та гнучкості.
Ii. Причини вибору подвійних - намотування трансформаторів у системах зберігання енергії
1. Ефективний двонаправлений потік енергії: Системи зберігання енергії повинні перемикатися між зарядкою (джерело живлення від сітки до пристрою для зберігання) та звільнення (джерело живлення від пристрою зберігання до сітки). Низькі характеристики імпедансу - подвійних перетворень трансформаторів Dual - зменшують втрати передачі енергії та підвищують ефективність.
2. Компактні структурні вимоги: електростанції для зберігання енергії, як правило, приймають централізовані конструкції. Проста структура подвійних трансформаторів - зменшує слід і знижує витрати на будівництво.
3. Гнучка відповідність напруги: регулюючи співвідношення поворотів між первинними та вторинними обмотками, трансформатор може гнучко вмістити відмінності рівня напруги між пристроями зберігання енергії (наприклад, акумуляторними банками) та сіткою.
Iii. Причини вибору подвійних - Розділені трансформатори у фотоелектричних системах
1. Multi - джерело розподілене живлення з'єднання: фотоелектричні електростанції часто складаються з декількох фотоелектричних масивів (або інверторів), підключених паралельно. Два низькі обмотки напруги - подвійного - роздвоєного трансформатора можуть підключати різні масиви окремо, запобігаючи одному відмову від загального виробництва потужності.
2. Короткі - Вимоги про придушення струму: GRID - Підключені фотоелектричні інвертори можуть генерувати струми ін. Високий опір між розділеними обмотками обмежує інтуші та розломні струми, зменшуючи навантаження на пристрої захисту сітки.
3. Оптимізація гармонійної придушення та якості потужності: характеристики магнітних з'єднань розщеплених обмоток забезпечують часткове придушення гармоніків, що утворюються за допомогою фотоелектричних систем, вдосконалюючи сітку - якість підключеної потужності.
Iv. Логіка вибору для двох типів трансформаторів
1. Ефективність та вартість
Подвійні - Намостійні трансформатори пропонують переваги ефективності, як правило, досягаючи понад 98,5% ефективності. Подвійні - розбиті трансформатори, як правило, досягають 97,5% - 98% ефективності через втрати магнітних зв'язків у розділених обмотках. Однак у фотоелектричних системах трансформатори з подвійним розворотом зменшують загальні витрати за допомогою мінімізації використання кабелю та специфікацій розподільних пристроїв.
2. Надійність та обслуговування
Double - Намостійні трансформатори мають прості структури та низькі витрати на обслуговування, при цьому щорічні витрати на обслуговування становлять приблизно 0,5% - 1% від початкової вартості обладнання. Через їх складні конструкції обмотки та структури підтримки, розділити - намотування трансформаторів несуть більш високі витрати на обслуговування, досягаючи 1,5% -2% щорічно. Однак у системах PV-систем здатність ізоляції несправностей переплетених трансформаторів мінімізує час простою, приносячи вищі загальні експлуатаційні переваги.
3. Додаток - конкретна адаптація
Системи зберігання енергії: пріоритетні подвійні - намотування трансформаторів для їх ефективної двонаправленої конверсії та переваг витрат. Для великих - шкали централізованих проектів зберігання, розгортання декількох одиниць ПК паралельно з подвійними трансформаторами -, що ще більше знижує витрати, підвищуючи надійність.
Фотоелектричні системи: Виберіть типи трансформаторів на основі шкалу рослин та топології. Подвійні - розбиті трансформатори рекомендуються для великих централізованих рослин для досягнення короткої - придушення струму та гнучкої інтеграції сітки. Подвійні трансформатори - також можуть використовуватися в невеликих розподілених рослинах для балансу витрат та ефективності.
В. Висновок
Основна різниця між подвійними - намотуваннями трансформаторів та подвійними - розщеплювальних трансформаторів випливає з їх чітких функціональних цілей: колишні центри на "Високих - Ефективна конверсія енергії", що робить його придатними для сценаріїв із фіксованими шляхами та фокусом на ефективності передачі (систем енергії); Останнє підкреслює "багатом - джерело живлення та обмеження струму несправностей", що робить його ідеальним для сценаріїв, що вимагають розподіленої інтеграції енергії та забезпечення надійності (фотоелектричні системи). У дизайні систем живлення всебічний вибір на основі конкретних вимог додатків - враховуючи структурну конструкцію, характеристики опору та надійність -, є важливим для досягнення оптимального балансу між економічними вигодами та технічними показниками.