Fotovoltaický transformátorje špecializovaný typ elektrického transformátora určeného na podporu solárnych fotovoltaických (PV) energetických systémov premenou a úpravou elektriny medzi solárnymi invertormi a elektrickou sieťou alebo lokálnymi záťažami. V moderných solárnych elektrárňach a projektoch distribuovanej energie sú fotovoltaické transformátory nepostrádateľnými komponentmi, ktoré pomáhajú zabezpečiť kompatibilitu, bezpečnosť a efektívny prenos energie.
Fotovoltaický transformátor plní tri základné funkcie v systémoch na výrobu solárnej energie:
| Komponent | Funkcia | Rozsah napätia |
|---|---|---|
| Solárne panely | Premeňte slnečné svetlo na jednosmerný prúd | Až ~1100V DC |
| Invertor | Premeňte jednosmerný prúd na striedavý prúd | 400-800V AC |
| Fotovoltaický transformátor | Krok-up/step-down & izolácia | 400V AC → do 35kV alebo viac |
| Mriežka / zaťaženie | Prenášať a dodávať elektrickú energiu | Stredné/vysoké napätie |
Fotovoltaické transformátory sú nevyhnutné, pretože zaisťujú, že elektrina vyrobená zo solárnych panelov je bezpečná, efektívna a kompatibilná s rozvodnými sieťami alebo miestnymi distribučnými sieťami. Solárne elektrárne vyrábajú premenlivú energiu na základe ožiarenia a poveternostných podmienok; transformátory pomáhajú stabilizovať a pripraviť túto energiu na spoľahlivé použitie.
Vo svojom jadre funguje fotovoltaický transformátor podobne ako tradičné výkonové transformátory, ale je špeciálne navrhnutý tak, aby sa vyrovnal s fotovoltaickým prostredím:
Transformátor spracováva striedavý prúd z meniča a zvyšuje ho na strednú alebo vysokonapäťovú úroveň vhodnú na prepojenie siete, typicky v rozsahu od 6,6 kV do 35 kV alebo viac pre inštalácie na úrovni verejných služieb.
Existuje niekoľko konfigurácií v závislosti od veľkosti aplikácie a dizajnu:
Fotovoltaické transformátory sa bežne inštalujú:
| Funkcia | Fotovoltaický transformátor | Konvenčný transformátor |
|---|---|---|
| Účel dizajnu | Navrhnuté pre premenlivé zaťaženie a harmonické meniča | Navrhnuté pre stabilné podmienky siete |
| Harmonické riadenie | Obsahuje funkcie na zmiernenie harmonických kmitov meniča | Iba štandardná izolácia a vinutie |
| Inštalačné prostredie | Vonkajšie nastavenia obnoviteľnej energie | Vnútorná/vonkajšia všeobecná distribúcia |
| Charakteristiky napätia | Zodpovedá výkonu meniča a požiadavkám siete | Zodpovedá potrebám distribúcie siete |
Fotovoltaický transformátor je transformátor špeciálne navrhnutý pre solárne energetické systémy, ktorý premieňa a upravuje elektrickú energiu zo solárnych invertorov na úrovne vhodné pre integráciu do siete alebo miestne využitie energie, často s ďalšími funkciami na riadenie harmonických meničov a environmentálnych stresov.
Na rozdiel od konvenčných transformátorov, ktoré pracujú v stabilných podmienkach siete, sú fotovoltaické transformátory navrhnuté tak, aby zvládali kolísavé zaťaženie, harmonické meniča a premenlivé podmienky prostredia bežné v aplikáciách na výrobu solárnej energie.
Elektrická izolácia poskytovaná fotovoltaickými transformátormi zabraňuje šíreniu porúch alebo porúch z FV systému do siete, čím sa zlepšuje bezpečnosť a ochrana zariadení na oboch stranách pripojenia.
Áno – vysokokvalitné fotovoltaické transformátory môžu znížiť harmonické, stabilizovať napätie a zlepšiť kvalitu napájania, čím sa zvýši celkový výkon systému.
Najčastejšie sa používajú v solárnych farmách, distribuovaných strešných fotovoltaických systémoch a hybridných inštaláciách vyžadujúcich prispôsobenie medzi výstupmi meniča a požiadavkami siete alebo miestnej siete.
