คำนำ
ด้วยความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานการประยุกต์ใช้ขนาด - ขนาดใหญ่ของระบบจัดเก็บพลังงานและระบบโซลาร์เซลล์ทำให้ความต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าสูงขึ้น ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการแปลงพลังงานและการส่งสัญญาณการเลือกหม้อแปลงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของระบบความน่าเชื่อถือและความมีชีวิตทางเศรษฐกิจ ดังนั้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างของการจัดเก็บพลังงานและสถานการณ์เซลล์แสงอาทิตย์จึงจำเป็นที่จะต้องเข้าใจลักษณะทางเทคนิคของ Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวและแยก - หม้อแปลงหลัก
I. หลักการและความแตกต่างระหว่างหม้อแปลงสองประเภท
1. double - หม้อแปลงที่คดเคี้ยว
double - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวเป็นประเภทที่พบมากที่สุดในระบบพลังงาน โครงสร้างหลักของมันประกอบด้วยการคดเคี้ยวหลัก (สูง - ด้านแรงดันไฟฟ้า) และการคดเคี้ยวรอง (ต่ำ - ด้านแรงดันไฟฟ้า) ซึ่งบรรลุการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านแกนเหล็กทั่วไป
การดำเนินการของมันขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้า AC ถูกนำไปใช้กับการคดเคี้ยวหลักฟลักซ์แม่เหล็กสลับภายในแกนกลางทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเป้าหมายในการขดลวดทุติยภูมิซึ่งจะทำให้เกิดการแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้า ขดลวดมีความเป็นอิสระเชิงโครงสร้างและแยกได้โดยไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างด้านหลักและสองด้าน - การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นเพียงอย่างเดียวผ่านการเชื่อมต่อแม่เหล็ก แอพพลิเคชั่นทั่วไปรวมถึงการส่งพลังงานในระบบกริดเครือข่ายการกระจายและการแปลงพลังงานไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม
2. แยก - หม้อแปลงที่คดเคี้ยว
การแยก - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าพิเศษที่โดดเด่นด้วยแรงดันไฟฟ้าสูง - และด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำ - ด้านแรงดันไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองขดลวดอิสระ (เรียกว่า "ขดลวดแยก") ทั้งสองต่ำ - ขดลวดแรงดันไฟฟ้ามีความเป็นอิสระทางไฟฟ้า
การแยก - การออกแบบที่คดเคี้ยวเปิดใช้งานแรงดันไฟฟ้าสองระดับต่ำ - เอาต์พุตเพื่อเชื่อมต่อกับโหลดหรือแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันอย่างอิสระ ในเวลาเดียวกันโดยการปรับความต้านทานวงจร - สั้นระหว่างขดลวดมันจะได้รับฟังก์ชั่นเช่นการ จำกัด ระยะสั้น - กระแสของวงจรและเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ หลักการหลักของมันใช้ประโยชน์จากลักษณะการมีเพศสัมพันธ์ของแม่เหล็กระหว่างขดลวดแยก: การรักษาประสิทธิภาพการส่งพลังงานในระหว่างการทำงานปกติในขณะที่ระงับกระแสความผิดพลาดผ่านความต้านทานระยะสั้น - สูงในระหว่างความผิดพลาด
3. ความแตกต่างระหว่างสอง
ในระหว่างการลัดวงจรใน Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวความต้านทานต่ำระหว่างขดลวดส่งผลให้เกิดกระแสความผิดปกติสูงซึ่งจำเป็นต้องมีการป้องกันภายนอก เส้นทางการส่งพลังงานเดียวของมันมีประสิทธิภาพมากกว่า 95% ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์การส่งกำลังพลังงานสูง - สูง มันมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ แต่มีฟังก์ชั่นที่ จำกัด ซึ่งมักใช้ในแอปพลิเคชันที่มีเส้นทางจ่ายไฟคงที่
เมื่อแยก - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวจะได้สัมผัสกับการลัดวงจรที่คดเคี้ยวส่วนที่คดเคี้ยวอื่น ๆ จะสร้างอิมพีแดนซ์เพิ่มเติมผ่านการมีเพศสัมพันธ์แม่เหล็กการยับยั้งกระแสไฟฟ้าสั้น ๆ - สั้น แม้ว่าฟลักซ์การรั่วไหลทำให้เกิดการสูญเสีย 5% - สูงกว่า 8% ใน double - หม้อแปลงที่คดเคี้ยว แต่สามารถปรับให้เหมาะสมได้ รองรับเส้นทางแหล่งจ่ายไฟอิสระหลายเส้นทางทำให้เหมาะสำหรับการรวมพลังงานแบบกระจาย ขดลวดด้านข้างแรงดันต่ำของพวกเขาสามารถทำงานได้อย่างอิสระหรือขนานกันสนับสนุนการออกแบบที่ซ้ำซ้อน ในแอปพลิเคชั่นโซลาร์เซลล์พวกเขาเปิดใช้งานการรวมอุปกรณ์ที่หลากหลายของอุปกรณ์ที่หลากหลายเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบและความยืดหยุ่น
ii. เหตุผลในการเลือก Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวในระบบจัดเก็บพลังงาน
1. การไหลของพลังงานแบบสองทิศทางที่มีประสิทธิภาพ: ระบบจัดเก็บพลังงานต้องสลับระหว่างการชาร์จ (แหล่งจ่ายไฟจากกริดไปยังอุปกรณ์จัดเก็บ) และการปลดปล่อย (แหล่งจ่ายไฟจากอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไปยังกริด) ลักษณะความต้านทานต่ำ - ต่ำของ Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวลดการสูญเสียการส่งพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพ
2. ข้อกำหนดโครงสร้างขนาดกะทัดรัด: สถานีพลังงานการจัดเก็บพลังงานมักใช้การออกแบบส่วนกลาง โครงสร้างที่เรียบง่ายของ Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวช่วยลดอัตราการทำและลดต้นทุนการก่อสร้าง
3. การจับคู่แรงดันไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น: โดยการปรับอัตราส่วนการเลี้ยวระหว่างขดลวดหลักและทุติยภูมิหม้อแปลงสามารถรองรับความแตกต่างของระดับแรงดันไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่นระหว่างอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน (เช่นแบตเตอรี่แบตเตอรี่) และกริด
iii. เหตุผลในการเลือก Dual - การแยกหม้อแปลงในระบบเซลล์แสงอาทิตย์
1. Multi - การเชื่อมต่อพลังงานแบบกระจายแหล่งที่มา: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มักจะประกอบด้วยอาร์เรย์เซลล์แสงอาทิตย์หลายตัว (หรืออินเวอร์เตอร์) ที่เชื่อมต่อแบบขนาน สองต่ำ - ขดลวดแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงแบบแยกคู่ - สามารถเชื่อมต่ออาร์เรย์ที่แตกต่างกันแยกต่างหากป้องกันความล้มเหลวของอาร์เรย์เดียวที่ส่งผลกระทบต่อการผลิตพลังงานโดยรวม
2. สั้น - ข้อกำหนดการปราบปรามปัจจุบันของวงจร: กริด - อินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่ออาจสร้างกระแสไฟฟ้าเข้า ความต้านทานสูงระหว่างขดลวดแยก จำกัด การไหลเข้าและกระแสผิดปกติลดภาระบนอุปกรณ์ป้องกันกริด
3. การปราบปรามฮาร์มอนิกและการเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพพลังงาน: ลักษณะการมีเพศสัมพันธ์ของแม่เหล็กของขดลวดแยกให้การปราบปรามบางส่วนของฮาร์มอนิกที่สร้างขึ้นโดยระบบเซลล์แสงอาทิตย์ปรับปรุงกริด - คุณภาพพลังงานที่เชื่อมต่อ
iv. ตรรกะการเลือกสำหรับสองประเภทหม้อแปลง
1. ประสิทธิภาพและค่าใช้จ่าย
Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวเสนอข้อได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปจะได้รับประสิทธิภาพมากกว่า 98.5% Dual - การแยกหม้อแปลงอย่างไรก็ตามโดยทั่วไปจะได้รับประสิทธิภาพ 97.5% - ประสิทธิภาพ 98% เนื่องจากการสูญเสียการเชื่อมต่อแม่เหล็กในขดลวดแยก แต่ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์หม้อแปลงแบบแยกส่วนช่วยลดค่าใช้จ่ายโดยรวมโดยการลดการใช้สายเคเบิลและข้อกำหนดของสวิตช์
2. ความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษา
double - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำโดยมีค่าใช้จ่ายด้านการบำรุงรักษารายปีอยู่ที่ประมาณ 0.5% - 1% ของค่าดั้งเดิมของอุปกรณ์ เนื่องจากการออกแบบที่คดเคี้ยวและโครงสร้างการสนับสนุนที่ซับซ้อนของพวกเขาแยก - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นถึง 1.5% -2% ต่อปี อย่างไรก็ตามภายในระบบ PV ความสามารถในการแยกข้อผิดพลาดของหม้อแปลงแบบแยกไขลานช่วยลดการหยุดทำงานลดผลประโยชน์การปฏิบัติงานโดยรวมที่เหนือกว่า
3. แอปพลิเคชัน - การปรับตัวเฉพาะ
ระบบจัดเก็บพลังงาน: จัดลำดับความสำคัญ Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวสำหรับการแปลงแบบสองทิศทางที่มีประสิทธิภาพและข้อได้เปรียบด้านต้นทุน สำหรับโครงการจัดเก็บข้อมูลส่วนกลาง - ขนาดใหญ่การปรับใช้หน่วยพีซีหลายตัวพร้อมกับคู่ - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวช่วยลดค่าใช้จ่ายในขณะที่เพิ่มความน่าเชื่อถือ
ระบบเซลล์แสงอาทิตย์: เลือกประเภทหม้อแปลงตามมาตราส่วนของพืชและโทโพโลยี แนะนำให้ใช้ Dual - Transformers แยกสำหรับพืชส่วนกลางขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ระยะสั้น - การปราบปรามกระแสไฟฟ้าและการรวมกริดที่ยืดหยุ่น Dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวสามารถใช้ในพืชกระจายขนาดเล็กเพื่อสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ
V. บทสรุป
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง dual - หม้อแปลงที่คดเคี้ยวและ dual - หม้อแปลงแยกเกิดจากวัตถุประสงค์ในการทำงานที่แตกต่างกัน: ศูนย์ในอดีตใน "สูง - การแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพ" ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีเส้นทางที่คงที่ หลังเน้น "Multi - แหล่งจ่ายไฟพา ธ และการ จำกัด กระแสความผิดพลาด" ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้การรวมพลังงานแบบกระจายและการประกันความน่าเชื่อถือ (ระบบเซลล์แสงอาทิตย์) ในการออกแบบระบบพลังงานการเลือกที่ครอบคลุมตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ - การพิจารณาการออกแบบโครงสร้างลักษณะความต้านทานและความน่าเชื่อถือ - เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เกิดความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและประสิทธิภาพทางเทคนิค