Koncepcja „szczytu węglowego” i „neutralności węglowej” pokazuje zdecydowaną determinację Chin do oszczędzania energii i redukcji emisji. Oszczędności energii i redukcji emisji nie można oddzielić od wykorzystania nowej energii. Wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest dobrze znaną metodą wytwarzania energii w nowej energetyce. , jego charakterystyka obciążenia jest również odmienna od najbardziej rozbudowanej generacji energii cieplnej w Chinach, a odmienna charakterystyka obciążenia powoduje również, że elektrownie fotowoltaiczne mają inne wymagania wobec transformatorów. Ogólnie rzecz biorąc, aby zintegrować elektrownie fotowoltaiczne o mocy większej niż 10 MW z siecią, zwykle wymagana jest rola transformatora, ale rola ta jest zmieniana z step-down na step-up. Transformatory można podzielić na: transformatory mocy, transformatory prostownikowe, transformatory piecowe, dławiki, przekładniki przyrządowe, transformatory regulujące napięcie, transformatory itp. Zgodnie z klasyfikacją mocy transformatory o mocy 10 ~ 6300 kVA można nazwać małymi i średnimi transformatory, a te o mocy 6300kVA ~ 63000kVA nazywane są dużymi transformatorami. W zależności od liczby uzwojeń można je podzielić na transformatory dwuuzwojeniowe, transformatory trójuzwojeniowe i autotransformatory.
Wprawdzie głowica ładująca telefonu komórkowego, zasilacz notebooka… wszystko to ma funkcje podobne do transformatorów, ale te „małe” gadżety nie nadają się do elektrowni fotowoltaicznych. W przypadku elektrowni fotowoltaicznych o mocy 10 MW i większej konieczne jest zastosowanie transformatora zasilającego, który służy do podbicia napięcia, a wytworzona przez niego energia jest podłączana do sieci i dostarczana do użytkowników w sieci. Transformatory mocy można podzielić na transformatory suche i transformatory zanurzone w oleju za pomocą medium izolującego, a transformatory zanurzone w oleju można dalej podzielić na transformatory na olej mineralny i transformatory na olej roślinny. Transformatory stosowane w elektrowniach fotowoltaicznych należy dobrać spośród tych trzech transformatorów, a dobór transformatorów wymaga omówienia charakterystyk obciążenia elektrowni fotowoltaicznych. Wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest nierozerwalnie związane ze światłem, a charakterystyka obciążenia elektrowni fotowoltaicznych jest naturalnie ściśle związana ze światłem.
Czy zatem musimy dobierać transformator zgodnie z porą, kiedy słońce jest najsilniejsze latem? odpowiedź jest negatywna. W przypadku wytwarzania energii fotowoltaicznej (nawet jeśli jest przeciążony) stan przeciążenia transformatora występuje tylko w południe. Dopóki wzrost temperatury transformatora nie przekroczy określonego limitu, kiedy przeciążenie jest najpoważniejsze w tym dniu, żywotność transformatora nie ulegnie wydłużeniu, co zapewnia miejsce na zaprojektowanie współczynnika mocy. (Z „Obliczenia przyrostu temperatury dla pracy transformatora w elektrowniach fotowoltaicznych w przypadku przeciążenia transformatora” Liu Fengjue) Nie musimy dobierać transformatorów w zależności od obciążenia, gdy słońce jest najsilniejsze latem, o ile wzrost temperatury nie przekracza GB/ T 1094.2 „Typ zanurzony w cieczy” Wzrost temperatury transformatora” i inne odpowiednie normy, prawie nie wpłynie to na żywotność transformatora. Transformator wymagany do wytwarzania energii fotowoltaicznej służy do zwiększania zasilania podłączonego do sieci i maksymalnego obciążenia jego działanie jest przewidywalne, ponieważ ilość i moc podłączonych ogniw fotowoltaicznych jest przez nas projektowana, co oznacza, że możemy dokładnie dobrać transformator do projektowego obciążenia oraz ze względu na ww. limit, krótkotrwałe przeciążenie nie wpłynie na żywotność transformatora.
Stwierdziliśmy zatem, że ze względu na specyfikę energetyki fotowoltaicznej wymagającej światła, projektowe obciążenie transformatora elektrowni fotowoltaicznej nie musi być większe niż dzienny szczyt produkcji energii elektrycznej (kiedy światło jest najsilniejsze w okolicach południa). , musi tylko zapewnić, że temperatura transformatora podczas pracy z przeciążeniem jest gwarantowana. Litr nie przekracza wartości granicznej w normie. Ponieważ okres zwrotu kosztów w przypadku elektrowni fotowoltaicznych jest również długi, należy oczywiście wziąć pod uwagę koszt. Ze względu na wysoką cenę transformatorów suchych, o ile nie ma szczególnych względów, na ogół nie są one wybierane. W przypadku transformatorów na olej mineralny i ester naturalny (olej roślinny) istnieje różnica między nimi. Kolejna różnica. ——W tych samych warunkach transformator zanurzony w cieczy wykorzystujący ester naturalny (olej roślinny) ma wyższy poziom odporności na ciepło niż transformator na olej mineralny. Zgodnie z Załącznikiem C normy IEC{2}}/GB1094.14 bez wymiany papieru izolacyjnego olej roślinny może poprawić poziom odporności cieplnej systemu izolacyjnego. Na przykład oryginalny system izolacji o poziomie odporności na ciepło 105 stopni można zwiększyć do poziomu 120 stopni, co wystarczy, aby poradzić sobie z wyższym wzrostem temperatury spowodowanym krótkotrwałym przeciążeniem.
Dzięki temu transformatory wykorzystujące olej roślinny (estry naturalne) wytrzymują większy wzrost temperatury w warunkach przeciążenia, tj. transformatory wykorzystujące olej roślinny (estry naturalne) mogą pracować przy większych obciążeniach niż transformatory na olej mineralny. stacji o tej samej mocy szczytowej, można kupić i stosować transformator z estru naturalnego (oleju roślinnego) o mniejszej mocy w porównaniu z transformatorem na olej mineralny, co pozwala obniżyć koszty. Oprócz korzyści kosztowych, olej roślinny (naturalny ester) ma również dobre właściwości przyjazne dla środowiska, z szybkością degradacji blisko 100 procent, nie obciąża środowiska i nie jest toksyczny oraz jest nieszkodliwy dla zwierząt, roślin i ludzi. Jednocześnie doskonale spełnia wymogi emisji dwutlenku węgla związane z narodową strategią, czyli emisja dwutlenku węgla w całym cyklu życia to zaledwie 1/64 tego, co ma tradycyjny olej mineralny. Atrybuty te są bardzo spójne z właściwościami ochrony środowiska samego wytwarzania energii fotowoltaicznej. Ponadto ważniejsze są doskonałe właściwości ogniowe transformatorów olejowych (estrów naturalnych). Według stanu na wrzesień 2019 r. na całym świecie działa ponad 2 miliony transformatorów z olejem roślinnym (estry naturalne) i żaden z nich nie wykorzystuje oleju roślinnego (estrów naturalnych). Transformator ma historię pożaru. Projekty fotowoltaiczne są zwykle zlokalizowane w odległych obszarach. Gdy zdarzy się wypadek pożarowy, trudno jest natychmiast uzyskać pomoc przeciwpożarową. Jest to zatem idealne rozwiązanie, aby maksymalnie zwiększyć ochronę przeciwpożarową obiektów w elektrowni fotowoltaicznej i zastąpić tradycyjny transformator olejowy transformatorem olejowym roślinnym.
