光伏系統(tǒng)使用隔離變壓器的優(yōu)勢及缺點(diǎn)

來源：上海諾穩(wěn)電器設(shè)備制造有限公司瀏覽量：載入中...發(fā)布時(shí)間：2018.12.15

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，變壓器應(yīng)用很多，是最關(guān)鍵設(shè)備之一，除了改變電壓和傳遞能量外，還有以下作用：
《一》 隔離變壓器的作用

（1）電氣隔離：隔離變壓器初級(jí)和次級(jí)是靠磁路來傳遞能量，組件和電網(wǎng)電氣隔離，可以阻止直流分量和漏電流進(jìn)入電網(wǎng)，保護(hù)設(shè)備和電網(wǎng)。

（2）在抑制組件PID解決方案中，逆變器后面接入隔離變壓器，再提升N極對地的電位，間接提升組件負(fù)極對的電位，達(dá)到抑制組件PID的目的。

（3）匹配電壓：有些國家的電網(wǎng)電壓和我國不一樣，如美國是單相110V，三相220V，可以在逆變器后面加一個(gè)變壓器，匹配接入國家的電壓。

（4）消除三次諧波：采用采用Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器，在D聯(lián)結(jié)繞組中的三次諧波環(huán)流能夠在變壓器中產(chǎn)生三次諧波磁動(dòng)勢，它與低壓繞組的三次諧波磁動(dòng)勢平衡抵消。

（5）電網(wǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)：在一些有大型電動(dòng)機(jī)或者電焊機(jī)的工廠，電網(wǎng)電壓波動(dòng)很大，諧波電流很大，三相電壓極不平衡，常規(guī)的組串式逆這器往往力不從心，隔離變壓器一次側(cè)與二次側(cè)的電感可以防止電流突變，Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器允許中性線電流達(dá)到相電流的75%以上，可以承受三相不平衡。
《二》 升壓變壓器的容量設(shè)計(jì)

分布式光伏余量上網(wǎng)，有使用公共變壓器和光伏專用變壓器兩種方案，，如果周邊的負(fù)載都用不完，就必須通過變壓器送到更高的電壓等級(jí)上去，使用原公共的降壓變壓器上網(wǎng)，根據(jù)《國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》4.3.1要求：小型光伏電站總?cè)萘坎灰顺^上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)的最大負(fù)荷的25%，有興趣的朋友可以在關(guān)注“泓達(dá)光伏”微信公眾號(hào)，這主要是從電網(wǎng)安全角度上來考慮的，受天氣和環(huán)境影響，光伏輸出功率不穩(wěn)定，需要電網(wǎng)提供強(qiáng)大的平衡能量，而這些能量需要變壓器原邊和副邊電磁交換來提供，25%這個(gè)比例就是經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)得出來的經(jīng)驗(yàn)值。

使用光伏專用變壓器上網(wǎng)，變壓器沒有別的負(fù)載，主要考慮的因素就是逆變器的最大輸出功率不能超過變壓器的容量，而逆變器最大輸出功率和光伏組件的容量、安裝方位角和傾角，以及天氣條件，逆變器安裝場地等多種因素有關(guān)，光伏逆變器最大輸出功率一般是組件是0.9左右，變壓器的功率因素一般在0.9左右，所以一般要求光伏組件和變壓器按1：1配置，或者變壓器容量稍大于組件容量。
《三》 隔離變壓器之干式和油浸

變壓器工作地點(diǎn)干凈、無粉塵容量又不是很大，就可以選擇干式變壓器，否則就應(yīng)該選擇油浸變壓器。油浸變壓器根據(jù)容量的大小自然就會(huì)給你決定了是自然冷卻還是風(fēng)冷。

干式變壓器的特點(diǎn)

①安全，防火，無污染，可直接運(yùn)行于負(fù)荷中心；
②采用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng)，局部放電小，熱穩(wěn)定性好，可靠性高，使用壽命長；
②低損耗，低噪音，節(jié)能效果明顯，免維護(hù)；
③散熱性能好，過負(fù)載能力強(qiáng)，強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)可提高容量運(yùn)行；
④防潮性能好，適應(yīng)高濕度和其他惡劣環(huán)境中運(yùn)行；
⑥干式變壓器可配備完善的溫度檢測和保護(hù)系統(tǒng)。采用智能信號(hào)溫控系統(tǒng)，可自動(dòng)檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度，可自動(dòng)啟動(dòng)、停止風(fēng)機(jī)，并有報(bào)警、跳閘等功能設(shè)置；
⑦體積小，重量輕，占地空間少，安裝費(fèi)用低。

從低噪、節(jié)能、防火、節(jié)省土建造價(jià)、運(yùn)行維護(hù)管理費(fèi)以及長達(dá)30年的壽命等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較，干式變壓器顯現(xiàn)出其明顯的優(yōu)越性。

油浸式變壓器的特點(diǎn)

油浸式變壓器的繞組是浸在變壓器油中的，絕緣介質(zhì)就是油，冷卻方式有自冷、風(fēng)冷和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻，其優(yōu)點(diǎn)是冷卻效果好，可以滿足大容量，瓦斯繼電器可以及時(shí)反映出繞組的故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，不足之處是得經(jīng)常巡視，關(guān)注油位的變化，缺了油是件很危險(xiǎn)的事情，變壓器油的作用是冷卻和絕緣。
 《四》 如何降低變壓器的空載損耗

考慮光伏發(fā)電的特殊性，即白天有太陽時(shí)發(fā)電，晚上或者陰雨天不發(fā)電，不論發(fā)電裝置是否輸出功率，只要變壓器接入系統(tǒng)，變壓器始終產(chǎn)生空載損耗。一臺(tái)1000kVA的變壓器，如果白天工作10小時(shí)，還有14小時(shí)不工作，每天會(huì)產(chǎn)生30-40度的空載損耗，一個(gè)月約有1000度電，深圳市泓達(dá)光伏工程有限公司，發(fā)明一個(gè)專利技術(shù)，根據(jù)光照條件變化，早上有太陽時(shí)，比逆變器稍超前自動(dòng)啟動(dòng)變壓器，晚上無太陽時(shí)，比逆變器稍滯后自動(dòng)關(guān)閉變壓器，可以把變壓器的空載損耗降低99%，同時(shí)可以提高變壓器的壽命。

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