核心功能與應(yīng)用場景
聯(lián)、席呂/生/150-1909-3116電壓變換:將輸入側(cè)的800V AC電壓降低到輸出側(cè)的400V AC電壓(線電壓)。這是其主要功能。
電氣隔離:在輸入(初級)繞組和輸出(次級)繞組之間提供完全的電氣隔離(Galvanic Isolation)。
:這是重要的功能,防止直流側(cè)(來自光伏陣列和逆變器)的故障(如接地故障、直流注入)影響到交流側(cè)(400V 電網(wǎng)或負(fù)載),反之亦然。滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)(如 IEC, UL, GB 等)的要求。
消除共模噪聲/干擾:隔離有助于阻斷光伏逆變器產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲、共模電壓等傳導(dǎo)到電網(wǎng)或敏感負(fù)載,提高系統(tǒng)電磁兼容性。
參考電位分離:允許輸入和輸出側(cè)有不同的接地系統(tǒng)或參考電位。
應(yīng)用場景:
連接在光伏逆變器輸出端和低壓交流電網(wǎng)(400V)或本地負(fù)載之間。
常見于工商業(yè)屋頂光伏電站、小型地面光伏電站等需要接入400V三相系統(tǒng)的場景。
尤其適用于對電氣隔離、抑制直流分量、提高電能質(zhì)量有嚴(yán)格要求或規(guī)范強(qiáng)制要求的場合。
關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與選型要點
額定容量:根據(jù)光伏系統(tǒng)的交流輸出功率選擇(單位 kVA)。通常需要略大于逆變器的交流輸出功率(例如,逆變器輸出100kW,變壓器可選125kVA或160kVA),以提供必要的過載能力和散熱裕量。
額定電壓:
一次側(cè)(輸入):800V AC (線電壓)。
二次側(cè)(輸出):400V AC (線電壓)。
變比:800V : 400V = 2 : 1。
額定頻率:通常為 50Hz 或 60Hz,需與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)頻率一致。
連接組別:
常見:Dyn11。表示一次側(cè)(高壓側(cè))為三角形連接,二次側(cè)(低壓側(cè))為星形連接,且二次側(cè)線電壓滯后一次側(cè)對應(yīng)線電壓30度電角度。
其他可能:Yyn0, Dyn5, Dzn0 等。選擇需考慮與逆變器輸出特性、負(fù)載特性以及電網(wǎng)接入要求的匹配,特別是對諧波抑制和零序電流的影響。Dyn11 對抑制3次諧波有利,是較常用的選擇。
絕緣等級:通常為 H 級(180°C)或 F 級(155°C)。光伏系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境溫度可能較高(尤其是戶外安裝),且要求長壽命,因此H 級絕緣是更常見和推薦的選擇。
防護(hù)等級:
IP 等級:取決于安裝環(huán)境。
室內(nèi)安裝:IP20 或 IP23 通常足夠。
室外安裝:IP55或更高是常見要求,以有效防塵和防水淋。
冷卻方式:
AN:干式自冷(空氣自然對流)。適用于容量較小、安裝環(huán)境通風(fēng)良好的場合。
AF:干式風(fēng)冷(帶強(qiáng)制風(fēng)扇)。適用于容量較大或環(huán)境溫度較高的場合,通過風(fēng)扇強(qiáng)制散熱,能提高短時過載能力。在光伏應(yīng)用中,AF冷卻更常見,以應(yīng)對可能的過載和高溫環(huán)境。
效率:要求率以降低系統(tǒng)運(yùn)行損耗。干式變壓器的效率通常在≥ 96% - 98%范圍內(nèi)(具體取決于容量和設(shè)計)。選擇符合或高于能效標(biāo)準(zhǔn)(如 GB 20052, IEC 60076)的產(chǎn)品。
阻抗電壓:通常在 4% - 8% 之間。較低阻抗有利于電壓調(diào)整率,較高阻抗有利于限制短路電流。需要根據(jù)系統(tǒng)短路容量和保護(hù)配合要求選擇。
溫升限值:基于絕緣等級(如H級對應(yīng)125K)。需要確保在負(fù)載和環(huán)境溫度下,溫升不超過限值。
過載能力:光伏系統(tǒng)輸出受日照影響,變壓器應(yīng)具備一定的短時過載能力(如110%負(fù)載運(yùn)行2小時,150%負(fù)載運(yùn)行若干分鐘)。
諧波耐受能力:光伏逆變器輸出電流通常含有諧波(尤其是5次、7次等)。變壓器設(shè)計應(yīng)考慮諧波電流引起的額外損耗和發(fā)熱,可能需要選擇K-Factor(K系數(shù))設(shè)計的變壓器(如K4, K13, K20),或在選型時預(yù)留足夠的容量裕度。
直流偏磁耐受能力:雖然隔離變壓器本身無法完全阻止直流注入,但其設(shè)計應(yīng)能承受一定程度的不平衡或微小直流分量(可能由逆變器或測量誤差引起)而不至于飽和。