Предговор
С развитието на индустрията за съхранение на енергия, голямото приложение - прилагане на системи за съхранение на енергия и фотоволтаични системи налага по -високи изисквания към мощното оборудване. Като основно устройство за преобразуване и предаване на енергия, изборът на трансформатори директно влияе върху ефективността на системата, надеждността и икономическата жизнеспособност. Следователно, за да се справят с диференцираните изисквания за съхранение на енергия и фотоволтаични сценарии, е от съществено значение да се разберат техническите характеристики на двойните - намотки и да се разделят - основни трансформатори, в крайна сметка позволяват рационален избор.
I. Принципи и разлики между два вида трансформатори
1. Double - Намотка трансформатор
Двойният - Намотният трансформатор е най -често срещаният тип в захранващите системи. Основната му структура включва първична намотка (висока страна на напрежението-) и вторична намотка (ниска - напрежение), които постигат електромагнитно свързване през общо желязо ядро.
Работата му се основава на принципа на електромагнитната индукция. Когато се прилага променливо напрежение към първичната намотка, променливият магнитен поток в ядрото индуцира целевото напрежение във вторичната намотка, като по този начин постига нивото на ниво на напрежението на електрическата енергия. Намотките са структурно независими и изолирани, без електрическа връзка между първичните и вторичните страни - пренос на енергия се осъществява единствено чрез магнитно свързване. Типичните приложения включват предаване на енергия в мрежови системи, разпределителни мрежи и преобразуване на електрическа енергия за промишлено оборудване.
2. Сплит - Намотка трансформатор
Намотният трансформатор на разцепване - е специализиран трансформатор, характеризиращ се с единична висока - намотка на напрежението и ниска страна -, разделена на две независими намотки (наричани "разделени намотки"). Тези две ниски - намотки на напрежението са електрически независими, но магнитно съчетани през сърцевината.
Намотният дизайн на разделител - позволява двата ниски изхода - да се свързват към различни натоварвания или източници на мощност независимо. Едновременно, чрез регулиране на късата - импеданс на веригата между намотките, той постига функции като ограничаване на кратки - токове на веригата и повишаване на надеждността на захранването. Основният му принцип използва характеристиките на магнитното свързване между разделени намотки: поддържане на ефективността на предаване на енергия по време на нормална работа, като същевременно потиска токовете на повреда през висок кратък импеданс на веригата - по време на разломи.
3. Разлики между двете
По време на късо съединение в двоен - намотка трансформатор, ниският импеданс между намотките води до високи токове на повреда, което налага външна защита. Неговият път за едно енергийно предаване постига над 95% ефективност, което го прави подходящ за високо - сценарии за ефективност на мощност. Той разполага с проста структура и ниски разходи за поддръжка, но има ограничена функционалност, често използвана в приложения с фиксирани пътища за захранване.
Когато сплит - намотката на намотката изпита намотка за късо съединение, другият намотка образува допълнителен импеданс чрез магнитно свързване, като ефективно потиска късото - ток на веригата. Въпреки че потокът на изтичане причинява загуби 5% - 8% по -високи, отколкото при двойни - Намотките на навиване, това може да бъде оптимизирано. Той поддържа множество независими пътища за захранване, което го прави подходящ за разпределена енергийна интеграция. Техните странични намотки с ниско напрежение могат да работят независимо или паралелно, подкрепяйки излишни дизайни. В фотоволтаичните приложения те позволяват гъвкава интеграция на разнообразно оборудване, подобряваща надеждността и гъвкавостта на системата.
II. Причини за избор на Dual - Намотка за намотка в системите за съхранение на енергия
1. Ефективен двупосочен енергиен поток: Системите за съхранение на енергия трябва да превключват между зареждане (захранване от мрежа към устройство за съхранение) и разрязване (захранване от устройство за съхранение към мрежа). Ниските - импедансни характеристики на двойните - Намотките трансформатори намаляват загубите на предаване на енергия и повишават ефективността.
2. Компактни структурни изисквания: Захранването за съхранение на енергия обикновено приема централизирани дизайни. Простата структура на Dual - намотката на намотката намалява отпечатъка и намалява разходите за строителство.
3. Гъвкаво съвпадение на напрежението: Чрез регулиране на съотношението на завоите между първични и вторични намотки, трансформаторът може гъвкаво да побере разликите в нивото на напрежение между устройствата за съхранение на енергия (напр. Банките на батерията) и мрежата.
Iii. Причини за избор на двойни - разделени трансформатори във фотоволтаични системи
1. Мулти - Източник Разпределена връзка за захранване: Фотоволтаичните електроцентрали често са съставени от множество фотоволтаични масиви (или инвертори), свързани паралелно. Двете ниски - намотки на напрежението на двоен - разделен трансформатор могат да свързват различни масиви отделно, като предотвратяват повреда на един масив да повлияят на цялостното генериране на енергия.
2. Кратко - Изисквания за потискане на тока на веригата: решетка - Свързаните фотоволтаични инвертори могат да генерират входни токове. Високият импеданс между разделените намотки ограничава инкрустациите и токовете на повреда, намалявайки тежестта върху устройствата за защита на мрежата.
3. Хармонично потискане и оптимизация на качеството на мощността: Магнитните характеристики на свързване на разделени намотки осигуряват частично потискане на хармониците, генерирани от фотоволтаични системи, подобряване на мрежата - свързано качество на мощността.
IV. Логика за избор за два типа трансформатори
1. Ефективност и разходи
Dual - Намотките трансформатори предлагат предимства на ефективността, обикновено постигат над 98,5% ефективност. Dual - разделени трансформатори, обаче, като цяло постигат 97,5% - 98% ефективност поради магнитни загуби на свързване в разделените намотки. И все пак във фотоволтаичните системи двойните разделителни трансформатори намаляват общите разходи, като минимизират използването на кабели и спецификациите на разпределителните уреди.
2. Надеждност и поддръжка
Двойните - Намотките трансформатори разполагат с прости структури и ниски разходи за поддръжка, като годишните разходи за поддръжка възлизат на приблизително 0,5% - 1% от първоначалната стойност на оборудването. Поради сложните си дизайни на намотка и поддръжката, разделянето - Намотките трансформатори имат по-високи разходи за поддръжка, достигайки 1,5% -2% годишно. Въпреки това, в рамките на PV системите, способността за изолиране на неизправности на разделящите се намощващи трансформатори свежда до минимум престоя, давайки превъзходни общи оперативни ползи.
3. Приложение - Специфична адаптация
Системи за съхранение на енергия: Приоритизирайте двойното - Намотките за намотка за тяхното ефективно двупосочно преобразуване и предимства на разходите. За големи - мащаби на централизирани проекти за съхранение, разполагането на множество PCS единици паралелно с двойни - намотката на навиването допълнително намалява разходите, като същевременно повишава надеждността.
Фотоволтаични системи: Изберете типове трансформатори въз основа на растителната скала и топологията. Двойните - се препоръчват разделени трансформатори за големи централизирани растения за постигане на кратка - схемата за потискане и гъвкава интеграция на мрежата. Dual - Намотките трансформатори могат да се използват и в малки разпределени инсталации за балансиране на разходите и ефективността.
V. Заключение
Основната разлика между Dual - намотка за намотка и двойни - разделени трансформатори произтича от техните различни функционални цени: бившите центрове на "високо - ефективност на енергията", което го прави подходящ за сценарии с фиксирани пътища и фокус върху ефективността на предаване (системи за съхранение на енергия); Последният подчертава "Multi - захранване на пътя и ограничаване на тока на повреда", което го прави идеален за сценарии, изискващи разпределена енергийна интеграция и осигуряване на надеждност (фотоволтаични системи). В дизайна на електроенергийната система, цялостният подбор въз основа на специфични изисквания за приложение -, като се има предвид структурният дизайн, характеристиките на импеданса и надеждността - е от съществено значение за постигане на оптималния баланс между икономическите ползи и техническите резултати.