Fotovoltaični transformatorje specializirana vrsta električnega transformatorja, zasnovanega za podporo sončnim fotonapetostnim (PV) energetskim sistemom s pretvorbo in kondicioniranjem električne energije med solarnimi pretvorniki in električnim omrežjem ali lokalnimi obremenitvami. V sodobnih sončnih elektrarnah in projektih porazdeljene energije so fotovoltaični transformatorji nepogrešljive komponente, ki pomagajo zagotavljati združljivost, varnost in učinkovit prenos električne energije.
Fotovoltaični transformator služi trem primarnim funkcijam v sistemih za proizvodnjo sončne energije:
| Komponenta | funkcija | Razpon napetosti |
|---|---|---|
| Solarni paneli | Pretvorite sončno svetlobo v enosmerno električno energijo | Do ~1100V DC |
| Inverter | Pretvarjanje DC v AC | 400–800 V AC |
| Fotovoltaični transformator | Povečanje/zmanjšanje in izolacija | 400V AC → do 35kV ali več |
| Mreža / obremenitev | Prenos in dobava električne energije | Srednja/visoka napetost |
Fotovoltaični transformatorji so bistveni, ker zagotavljajo, da je električna energija, proizvedena iz sončnih kolektorjev, varna, učinkovita in združljiva z električnimi omrežji ali lokalnimi distribucijskimi omrežji. Sončne elektrarne proizvajajo spremenljivo moč glede na obsevanje in vremenske razmere; transformatorji pomagajo stabilizirati in pripraviti to moč za zanesljivo uporabo.
Fotonapetostni transformator v svojem bistvu deluje podobno kot tradicionalni energetski transformatorji, vendar je posebej zasnovan za obvladovanje fotovoltaičnih okolij:
Transformator obdeluje izmenični tok iz pretvornika in ga dvigne na srednje ali visokonapetostne nivoje, primerne za medsebojno povezovanje v omrežje, ki se običajno gibljejo od 6,6 kV do 35 kV ali več za napeljave v električnem omrežju.
Obstaja več konfiguracij glede na velikost in obliko aplikacije:
Fotovoltaični transformatorji so običajno nameščeni:
| Funkcija | Fotovoltaični transformator | Konvencionalni transformator |
|---|---|---|
| Namen oblikovanja | Zasnovan za spremenljive obremenitve in inverterske harmonike | Zasnovan za stabilne pogoje omrežja |
| Harmonično upravljanje | Vključuje funkcije za ublažitev harmonikov pretvornika | Samo standardna izolacija in navitje |
| Namestitveno okolje | Nastavitve obnovljive energije na prostem | Notranja/zunanja splošna distribucija |
| Napetostne karakteristike | Ustreza izhodu pretvornika in zahtevam omrežja | Ustreza potrebam distribucije omrežja |
Fotovoltaični transformator je transformator, zasnovan posebej za sisteme sončne energije, ki pretvarja in kondicionira električno energijo iz solarnih pretvornikov na ravni, primerne za integracijo v omrežje ali lokalno uporabo električne energije, pogosto z dodatnimi funkcijami za upravljanje harmonikov pretvornika in okoljskih obremenitev.
Za razliko od običajnih transformatorjev, ki delujejo v stabilnih pogojih omrežja, so fotonapetostni transformatorji zasnovani za obvladovanje nihajočih obremenitev, inverterskih harmonikov in spremenljivih okoljskih pogojev, ki so običajni pri aplikacijah za proizvodnjo sončne energije.
Električna izolacija, ki jo zagotavljajo fotovoltaični transformatorji, preprečuje, da bi se napake ali motnje fotonapetostnega sistema razširile v omrežje, s čimer se izboljša varnost in zaščiti oprema na obeh straneh povezave.
Da — visokokakovostni fotonapetostni transformatorji lahko zmanjšajo harmonike, stabilizirajo napetost in izboljšajo kakovost električne energije ter izboljšajo splošno delovanje sistema.
Najpogosteje se uporabljajo v solarnih farmah, porazdeljenih strešnih fotonapetostnih sistemih in hibridnih napravah, ki zahtevajo prilagoditev med pretvorniškimi izhodi in zahtevami omrežja ali lokalnega omrežja.
