Menentukan Ukuran Transformator Distribusi untuk Proyek Surya dan Penyimpanan

Mengapa proyek energi terbarukan berbeda

Transformator distribusi di pabrik atau gedung komersial beroperasi mendekati ratingnya selama sebagian besar hari. Transformator di ladang surya tidak demikian. Output meningkat di pagi hari, mencapai puncak sekitar tengah hari dan menurun di sore hari, sehingga unit menghabiskan sebagian besar jam operasinya jauh di bawah kapasitas terpasang. Angka yang biasanya dikutip untuk pembangkit PV menempatkan beban rata-rata tahunan di bawah setengah dari rating nameplate.

Penyimpanan baterai berperilaku berbeda lagi. Sistem penyimpanan mengisi dan melepaskan daya berulang kali sepanjang hari, sehingga transformatornya mengalami lebih banyak siklus operasi dan beban rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan unit PV dengan rating yang sama.

Kedua kasus mengarah pada kesimpulan yang sama untuk spesifikasi: unit ini diberi energi jauh lebih banyak jam daripada saat terisi penuh. Kerugian yang terjadi sepanjang waktu adalah kerugian tanpa beban pada inti, bukan kerugian beban pada belitan.

Mulai dari inverter atau PCS, bukan transformator

Belitan tegangan rendah harus sesuai dengan output AC dari inverter atau sistem konversi daya. Itu biasanya 0,4 kV untuk inverter string dan ukuran menengah, dengan 0,69 kV dan 0,8 kV digunakan oleh unit pusat yang lebih besar. Belitan tegangan tinggi sesuai dengan sistem kolektor pembangkit, yang biasanya 10 kV, 20 kV atau 35 kV tergantung pada ukuran pembangkit dan praktik setempat.

Dua detail sering kali baru diselesaikan terlambat. Yang pertama adalah grup vektor dan pengaturan netral: konfigurasi pembumian transformator harus sesuai dengan desain pembumian pabrik. Yang kedua adalah apa yang terjadi ketika unit dioperasikan secara paralel. Jika beberapa transformator memasok satu penyulang, atau beberapa inverter memasok satu transformator, impedansi dan grup vektor harus cocok, dan itu merupakan keputusan spesifikasi bukan detail yang diperbaiki di lokasi.

Angka rugi daya mana yang sebenarnya Anda bayar

Rugi tanpa beban selalu ada setiap kali transformator diberi energi. Rugi beban bervariasi dengan kuadrat pembebanan. Pada pabrik yang beroperasi pada pembebanan rata-rata rendah, rugi tanpa beban dapat menyumbang bagian yang lebih besar dari biaya energi seumur hidup — itulah sebabnya desain inti dengan rugi lebih rendah terkadang lebih mahal saat pembelian dan lebih murah selama masa pakai proyek.

Banyak tender menangani hal ini melalui evaluasi kerugian yang dikapitalisasi: nilai moneter per watt diterapkan pada setiap angka kerugian dan ditambahkan ke harga pembelian sebelum penawaran dibandingkan. Jika tender Anda tidak menggunakan kerugian yang dikapitalisasi, ketahuilah bahwa harga pembelian terendah tidak otomatis merupakan total biaya terendah.

Kondisi yang mengubah desain

Suhu ambien. IEC 60076-1 menganggap kondisi layanan normal sebagai suhu ambien maksimum 40°C, dengan rata-rata 24 jam sebesar 30°C dan rata-rata tahunan 20°C. Lokasi yang melebihi ini memerlukan unit diturunkan peringkatnya, atau dipesan untuk kelas ambien yang lebih tinggi.

Ketinggian. Kondisi layanan normal dinyatakan hingga 1.000 m. Di atas itu, kekuatan isolasi udara menurun dan pendinginan kurang efektif, sehingga tingkat isolasi dan kenaikan suhu keduanya perlu dikoreksi.

Harmonisa. Output inverter dan PCS mengandung konten harmonisa yang tidak dirancang untuk ditangani oleh transformator distribusi konvensional. Rugi-rugi harmonisa tambahan meningkatkan suhu belitan dan mungkin memerlukan penurunan peringkat. Jika lembar data inverter Anda memberikan angka distorsi arus, sampaikan kepada pemasok transformator pada tahap permintaan.

Kondisi lokasi. Lokasi gurun dan iradiasi tinggi menggabungkan suhu lingkungan tinggi dengan perolehan matahari. Instalasi tipe kering dalam kontainer atau dalam ruangan memerlukan jalur aliran udara yang direncanakan sebelum unit ditentukan. Proyek pesisir memerlukan kelas korosi untuk tangki dan perlengkapan yang ditetapkan lebih awal, karena hal ini memengaruhi waktu pengiriman serta harga.

Yang perlu dikonfirmasi sebelum Anda memesan

· Kapasitas terukur dan rasio tegangan rendah / tegangan tinggi

· Rentang tap, biasanya ±2 × 2,5%

· Grup vektor dan pengaturan netral

· Impedansi, dan apakah unit akan diparalelkan

· Angka kerugian tanpa beban dan berbeban, serta koreksi suhu sekitar / ketinggian yang diterapkan

· Untuk tipe kering: kelas pendinginan (AN atau AF) dan keluaran terukur pada pendinginan paksa

· Ruang lingkup pengujian, dan apakah inspeksi pihak ketiga diperlukan

· Tingkat efisiensi energi yang disyaratkan di pasar tujuan, jika diatur

Pada poin terakhir, jika proyek berada di Uni Eropa, kepatuhan terhadap IEC 60076 saja tidak cukup. Peraturan Komisi (EU) 2019/1783 menetapkan tingkat kerugian maksimum untuk transformator daya kecil, menengah, dan besar yang ditempatkan di pasar UE, dengan seri EN 60076 sebagai standar yang diharmonisasikan. Tingkat kerugian yang disyaratkan harus dinyatakan dalam spesifikasi sejak awal, karena hal ini mengubah desain inti, bukan finishing.