Фотоелектричний трансформаторце спеціалізований тип електричного трансформатора, призначений для підтримки сонячних фотоелектричних (PV) енергетичних систем шляхом перетворення та кондиціонування електроенергії між сонячними інверторами та електричною мережею або локальними навантаженнями. У сучасних сонячних електростанціях і проектах розподіленої енергії фотоелектричні трансформатори є незамінними компонентами, які допомагають забезпечити сумісність, безпеку та ефективну передачу електроенергії.
Фотоелектричний трансформатор виконує три основні функції в системах виробництва сонячної енергії:
| компонент | функція | Діапазон напруги |
|---|---|---|
| Панелі сонячних батарей | Перетворення сонячного світла в електроенергію постійного струму | До ~1100 В постійного струму |
| Інвертор | Перетворення постійного струму в змінний | 400–800 В змінного струму |
| Фотоелектричний трансформатор | Підвищення/пониження та ізоляція | 400 В змінного струму → до 35 кВ або більше |
| Сітка / Навантаження | Передача та постачання електроенергії | Середня/висока напруга |
Фотоелектричні трансформатори є важливими, оскільки вони гарантують, що електроенергія, вироблена сонячними панелями, є безпечною, ефективною та сумісною з комунальними мережами або місцевими розподільними мережами. Сонячні станції виробляють змінну електроенергію залежно від освітленості та погодних умов; трансформатори допомагають стабілізувати та підготувати цю потужність до надійного використання.
За своєю суттю фотоелектричний трансформатор функціонує подібно до традиційних силових трансформаторів, але спеціально розроблений для роботи в фотоелектричних середовищах:
Трансформатор обробляє живлення змінного струму від інвертора, підвищуючи його до рівнів середньої або високої напруги, придатних для підключення до мережі, як правило, від 6,6 кВ до 35 кВ або вище для установок комунального масштабу.
Існує кілька конфігурацій залежно від розміру програми та дизайну:
Фотоелектричні трансформатори зазвичай встановлюються:
| Особливість | Фотоелектричний трансформатор | Звичайний трансформатор |
|---|---|---|
| Мета дизайну | Призначений для змінних навантажень і гармонік інвертора | Розроблено для стабільних умов мережі |
| Гармонійне управління | Включає функції для пом'якшення гармонік інвертора | Тільки стандартна ізоляція та обмотка |
| Середовище встановлення | Налаштування поновлюваної енергії на відкритому повітрі | Внутрішній/зовнішній загальний розподіл |
| Характеристики напруги | Відповідає потужності інвертора та вимогам мережі | Відповідає потребам розподілу мережі |
Фотоелектричний трансформатор — це трансформатор, спеціально розроблений для сонячних енергетичних систем, який перетворює та кондиціонує електроенергію від сонячних інверторів до рівнів, придатних для інтеграції в мережу або локального використання електроенергії, часто з додатковими функціями для керування гармоніками інвертора та впливом навколишнього середовища.
На відміну від звичайних трансформаторів, які працюють у стабільних умовах електромережі, фотоелектричні трансформатори розроблені для роботи зі змінними навантаженнями, гармоніками інвертора та змінними умовами навколишнього середовища, які є звичайними для програм виробництва сонячної енергії.
Електрична ізоляція, що забезпечується фотоелектричними трансформаторами, запобігає поширенню несправностей або перешкод від фотоелектричної системи в мережу, підвищуючи безпеку та захищаючи обладнання з обох сторін з’єднання.
Так — високоякісні фотоелектричні трансформатори можуть зменшувати гармоніки, стабілізувати напругу та покращувати якість електроенергії, покращуючи загальну продуктивність системи.
Вони найчастіше використовуються в сонячних електростанціях загального користування, розподілених фотоелектричних системах на даху та гібридних установках, які вимагають адаптації між виходами інвертора та вимогами мережі або локальної мережі.
