TEL:+86-513-88779999
Email:[email protected]
Rețelele tradiționale de distribuție au fost proiectate în mare parte pe baza unui model simplu de flux de putere: electricitatea circula de la rețeaua furnizorului prin intermediul unui transformator către consumatorul final. Creșterea rapidă a panourilor fotovoltaice (PV), sistemelor de stocare a energiei cu baterii (BESS), microrețelelor și sarcinilor flexibile schimbă acest model.
Un transformator modern de distribuție poate necesita sprijinirea fluxului de putere în mai mult de o direcție. În perioadele cu generare solară ridicată, electricitatea poate circula de la sistemul fotovoltaic către rețea. Un sistem de stocare a energiei bazat pe baterii (BESS) poate prelua putere din rețea sau din sistemul solar în timpul încărcării, apoi poate exporta putere către sarcinile locale sau către rețea în timpul descărcării.
Acest ciclu de funcționare variabil creează noi considerente ingineresti pentru transformatorii de distribuție pentru energie solară , transformatorii BESS și transformatorii pentru flux bidirecțional de putere . Capacitatea transformatorului, reglarea tensiunii, impedanța, performanța termică, armonicile, protecția, monitorizarea și cerințele de interconectare cu rețeaua trebuie luate în considerare în mod integrat.
Ca producător de transformatoare și stații de transformare prefabricate, Dingxin Electric oferă soluții personalizate de transformatori pentru aplicații fotovoltaice PV, BESS, microrețele, rețele de distribuție, comerciale și industriale.

Modelul tradițional de distribuție poate fi reprezentat astfel:
Rețea de distribuție → Transformator de distribuție → Sarcină electrică
Panourile fotovoltaice și sistemele de stocare a energiei cu baterii pot modifica această relație.
Când o instalație solară produce mai puțină energie decât sarcina locală:
Rețeaua electrică → Transformator → Sarcină
Când producția solară depășește consumul local:
Panouri fotovoltaice → Transformator → Rețeaua electrică
Această condiție este des descrisă ca fiind: fluxul invers de putere sau flux de putere exportată .
Când un sistem de stocare a energiei cu baterii se încarcă, puterea poate circula:
Rețea electrică / Panouri fotovoltaice → Transformator → BESS
Când bateria se descarcă:
BESS → Transformator → Încărcătură locală / Rețea
Un proiect hibrid poate combina toate aceste moduri de funcționare:
Rețea de distribuție ↔ Transformator de distribuție ↔ PV Solar / BESS / Încărcătură comercială
Aceasta înseamnă că transformatorul poate experimenta niveluri de încărcătură variabile și direcții ale fluxului de putere variabile pe parcursul zilei.
Transformatorul în sine este doar un component al sistemului. Într-un proiect complet de energie regenerabilă, configurația transformatorului trebuie coordonată cu invertorii, echipamentele PCS, tablourile electrice, sistemele de protecție, legarea la pământ, măsurarea și proiectarea interconectării cu rețeaua electrică.
Încărcăturile electrice convenționale urmează adesea modele relativ previzibile. PV Solar și BESS introduc condiții de funcționare mai dinamice.
Producția solară variază în funcție de:
Irradianța solară
Acoperirea cu nori
Momentul zilei
Sezon
Orientarea sistemului
Capacitatea panoului fotovoltaic
Strategia de comandă a invertorului
Un transformator conectat la o centrală solară poate experimenta, astfel, modificări semnificative ale încărcării într-o singură zi.
Un sistem cu baterii poate încărca sau descărca în funcție de:
Prețurile electrice în funcție de perioada zilei
Reducerea vârfului de consum
Gestionarea cererii
Optimizarea energiei regenerabile
Servicii rețea
Necesități de Alimentare de Rezervă
Instrucțiuni de repartizare de la operatorul de rețea
Transformatorul poate suferi, așadar, modificări repetate între importul și exportul de putere.
Selectarea transformatorului nu trebuie să se bazeze doar pe puterea medie.
Echipele de proiect ar trebui să evalueze:
Puterea maximă de import
Puterea maximă de export
Încărcare continuă
Solicitarea pe durată scurtă
Cicluri de încărcare și descărcare
Profilul zilnic de funcționare
Profilul sezonier de funcționare
Extinderea viitoare a sistemului
Transformatorul trebuie evaluat în scenariile reale de funcționare prevăzute pe întreaga durată de viață utilă.
Fluxul invers al puterii nu este, în mod automat, o problemă.
Aceasta devine o considerație inginerescă atunci când un sistem de distribuție a fost inițial conceput în principal pentru livrarea unidirecțională a energiei electrice și ulterior este conectat la surse semnificative de generare distribuită sau stocare.
Înainte de a alege un transformator cu flux bidirecțional al puterii , echipele de proiect trebuie să evalueze întregul sistem electric.
Utilitatea locală poate defini cerințe referitoare la:
Capacitate maximă de export
Reglementarea tensiunii
Protecție
Măsurare
Calitatea energiei
Configurarea transformatorului
Îndepărtare de la teren
Seamănă
Studii de interconectare
Aceste cerințe trebuie confirmate înainte de finalizarea proiectului transformatorului.
Raportul de transformare al transformatorului influențează tensiunea furnizată sistemului situat în aval.
Când puterea circulă în sens invers, comportamentul tensiunii se poate modifica, de asemenea. Priza adecvată trebuie, prin urmare, evaluată pe baza condițiilor de funcționare ale proiectului pentru import și export.
Circulația inversă a puterii poate afecta ipotezele privind protecția.
Inginerii pot avea nevoie să revizuiască:
Protecția direcțională
Protecție la supracurent
Protecție împotriva defectelor de izolație
Setări pentru reînchizătoare
Coordonarea siguranțelor
Protecție anti-islanding
Clasificări ale întrerupătoarelor
Transformatorul nu poate fi considerat separat de întregul sistem de protecție.
Curentul maxim de export poate afecta:
Cablu de medie tensiune
Conductori de joasă tensiune
Echipamente de comutare
Deconectează
Busbars
Echipamente de măsurare
Toate componentele trebuie verificate în raport cu curentul maxim așteptat în ambele sensuri.
Gestionarea tensiunii este un alt aspect important de luat în considerare pentru proiectele solare și BESS.
Când un sistem fotovoltaic livrează energie într-o rețea de distribuție, tensiunea poate crește de-a lungul alimentatorului, în special atunci când cererea locală este scăzută și generarea este ridicată.
Mărimea creșterii tensiunii depinde de factori precum:
Puterea livrată
Impedanța alimentatorului
Impedanța transformatorului
Lungime cablu
Consumul local
Configurare Rețea
Controlul invertorului
Un transformator singur nu poate elimina toate problemele de creștere a tensiunii.
Când un sistem de stocare a energiei baterie (BESS) se încarcă la o putere ridicată, poate genera o cerere locală semnificativă.
Aceasta poate contribui la scăderea tensiunii, în funcție de:
Putere de încărcare
Capacitatea transformatorului
Impedanța alimentatorului
Lungime cablu
Sarcina existentă
Puterea rețelei
În funcție de proiect, inginerii pot evalua:
Reglaje fixe ale prizei
Schimbători de priză fără circuit
Reglatoare de tensiune sub sarcină
Regulatoare de tensiune
Controlul tensiunii prin invertor
Controlul puterii reactive
Strategia adecvată depinde de rețeaua de distribuție și de arhitectura proiectului.
Selectarea transformatorului trebuie, așadar, coordonată cu sistemele de comandă ale invertorilor, echipamentele de reglare a tensiunii și studiul general de interconectare, nu tratată ca o soluție izolată.
Invertorii fotovoltaici și sistemele de stocare a energiei prin baterii folosesc electronica de putere pentru a converti energia electrică între curent alternativ (AC) și curent continuu (DC).
Alte echipamente moderne — inclusiv Sisteme PCS, echipamente UPS, încărcătoare EV și variatoare de frecvență — pot, de asemenea, introduce caracteristici neliniare ale curentului.
Curenții armonici pot contribui la:
Încălzire suplimentară a transformatorului
Pierderi crescută
Eficiență redusă a echipamentelor
Distorsiune de tensiune
Solicitare termică crescută
Impactul real depinde de proiectarea echipamentelor, spectrul armonic, impedanța sistemului, condițiile de funcționare și standardele aplicabile.
În funcție de proiect, inginerii pot analiza:
Distorsiune totală armonică (THD)
Ordine individuale ale armonicelor
Spectrul curentului de sarcină
Capacitatea termică a transformatorului
Cerințe potențiale de reducere a performanței
Specificații pentru invertor și sistem de conversie de putere (PCS)
Factor de putere
Cerințe privind puterea reactivă
Un transformator nu trebuie selectat exclusiv pe baza ratingului său nominal în kVA atunci când un proiect include sarcini neliniare semnificative.
Proiectul final trebuie validat în conformitate cu standardele electrice aplicabile și cu cerințele specifice proiectului privind calitatea energiei electrice.
Ambele transformatori de distribuție umpluți cu ulei și transformatorii de tip sec pot fi utilizați în aplicații de energie regenerabilă. Alegerea adecvată depinde de proiect.
| Factorul de proiect | Transformator umplut cu ulei | Transformator de tip uscat |
|---|---|---|
| Aplicații utilitare în aer liber | Opțiune obișnuită | În funcție de aplicație |
| Proiecte de capacitate mai mare | Adesea luate în considerare | Depinde de proiectare și de condițiile de amplasament |
| Instalare în interior | Necesită luarea în considerare a fluidelor/incendiilor | Adesea potrivite pentru aplicații în interior |
| Locații sensibile la incendiu | Selectarea și conținerea fluidului pot necesita luarea în considerare | Fără lichid izolator |
| Expunere la mediu | Depinde de configurație | Depinde de configurație |
| Întreținere | Depinde de proiectarea transformatorului și de fluid | Depinde de ventilare și de mediu de funcționare |
| Răcire | Transferul de căldură asistat cu lichid | Răcire pe bază de aer |
| Selectarea finală | În funcție de tensiune, capacitate, amplasament, standarde și cost total | În funcție de tensiune, capacitate, amplasament, standarde și cost total |
Transformatorii umpluți cu ulei sunt utilizați pe scară largă în aplicații de distribuție pentru rețelele electrice și în exterior.
În funcție de proiect, fluidele izolante pot include ulei mineral convențional sau fluide alternative, cum ar fi cele pe bază de esteri.
Selectarea fluidului trebuie să țină cont de:
Cerințe privind incendiile
Condițiile de mediu
Specificațiile furnizorului de energie
Locul de instalare
Strategie de întreținere
Risc de mediu
Transformatorii uscați elimină izolația lichidă și pot fi atrăgători pentru anumite aplicații interioare, comerciale, industriale și sensibile la foc.
Totuși, transformatoarele de tip uscat necesită, de asemenea, o ventilație adecvată, o gestionare termică corespunzătoare, spațiu pentru instalare și protecție a mediului înconjurător.
Nu există un tip universal „cel mai bun” de transformator pentru proiectele solare sau pentru sistemele BESS. Alegerea trebuie să urmeze întregul design al proiectului.
Articol conex: [Transformatoare de distribuție de tip uscat versus transformatoare de distribuție cu ulei]
Înainte de a solicita un preț pentru un transformator solar sau transformator BESS , echipele de proiect ar trebui să stabilească cerințele de funcționare.
Care este tensiunea primară?
Care este tensiunea secundară?
Care este puterea nominală a transformatorului?
Care este puterea maximă de import?
Care este puterea maximă de export?
Care este frecvența sistemului?
Ce impedanță este necesară?
Ce grup vectorial este necesar?
Ce configurație de priză de derivare este necesară?
Este transformatorul conectat doar la panouri fotovoltaice solare?
Este conectat doar la sisteme de stocare a energiei (BESS)?
Face parte dintr-un sistem hibrid PV + BESS?
Este sistemul conectat la rețeaua electrică?
Poate microrețeaua funcționa în mod insular?
Va experimenta transformatorul un flux de putere bidirecțional?
Care este ciclul zilnic prevăzut de funcționare?
Există sarcini neliniare semnificative?
Care este spectrul armonic prevăzut?
Este necesară comanda puterii reactive?
Este necesară reglarea tensiunii?
Există limite specifice ale calității energiei electrice stabilite de operatorul de rețea?
Echipa de proiect ar trebui, de asemenea, să ia în considerare:
Capacitate suplimentară PV
Capacitate suplimentară BESS
Limite superioare de export
Noi sarcini
Încărcare EV
Extinderea microrețelei
Transformatoare suplimentare
Un transformator selectat doar pentru instalarea inițială poate deveni o limitare dacă nu s-a luat în considerare extinderea viitoare.
Proiectele de energie regenerabilă pot funcționa cu modificări semnificative ale încărcării transformatorului pe parcursul zilei.
Monitorizarea poate furniza date operaționale utile operatorilor centralei și echipelor de întreținere.
În funcție de tipul transformatorului și de cerințele proiectului, monitorizarea poate include:
Sarcina transformatorului
Actual
Tensiune
Temperatura uleiului
Temperatura înfășurării
Nivelul uleiului
Starea sistemului de răcire
Condiții de alarmă
Evenimente de suprasarcină
Comunicare la distanţă
Pentru proiectele solare și BESS de dimensiuni mari, monitorizarea transformatorului poate fi integrată cu:
SCADA
Gestionare a energiei (EMS)
Platforme de monitorizare a centralei
Sisteme de management al clădirilor
Sisteme de gestionare la distanță a activelor
Aceasta poate ajuta operatorii să înțeleagă condițiile de funcționare ale transformatorului și să identifice evenimente anormale.
Monitorizarea nu elimină defecțiunile echipamentelor, dar poate sprijini întreținerea bazată pe stare și poate îmbunătăți vizibilitatea operațională.
Aceasta poate fi deosebit de utilă pentru siturile izolate de energie regenerabilă, unde inspecțiile fizice de rutină pot avea loc mai rar.
O specificație tehnică clară ajută producătorul de transformatoare să înțeleagă condițiile reale de funcționare ale proiectului.
| Cerință | Informații de furnizat |
|---|---|
| Loc | Locația și condițiile ambientale |
| Aplicație | Solar / BESS / PV + BESS / Microgrid |
| Capacitate | kVA sau MVA |
| Tensiune primară | Tensiune înaltă / medie |
| Tensiune secundară | Tensiune joasă sau medie |
| Putere de import | Puterea maximă de la rețea către proiect |
| Puterea livrată | Puterea maximă de la proiect către rețea |
| Grup vectorial | Cerință specifică proiectului |
| Impedanță | Procentajul necesar |
| Configurația întrerupătorului | Fix/în afara circuitului/sub sarcină |
| Răcire | Metoda de răcire necesară |
| Tip de Transformator | Tip uscat/cu ulei |
| Fluid | Ulei mineral/ester/altul, după caz |
| Harmonica | Sarcina neliniară așteptată și cerințele privind calitatea energiei electrice |
| Monitorizare | Senzorii și comunicațiile necesare |
| Standarde | Standardele utilitare și electrice aplicabile |
| Certificări | Certificările de piață/proiect necesare |
| Livrare | Programul necesar de fabricație și livrare |
Una dintre cele mai importante adăugări la un RFQ pentru un transformator de energie regenerabilă este puterea maximă de import și export .
O specificație convențională doar pentru sarcină poate identifica sarcina maximă, dar nu descrie cantitatea de energie pe care sistemul o poate exporta.
Pentru un sistem bidirecțional, ambele direcții trebuie incluse în studiul electric și în specificația echipamentelor.
Microrețelele introduc un alt nivel de complexitate, deoarece pot funcționa atât în modul conectat la rețea, cât și în modul insular.
O microrețea poate combina:
Alimentarea cu utilități
Energie solară
BESS
Generatoare de rezervă
Sarcini comerciale sau industriale
Încărcare EV
Sisteme de gestionare a energiei
În timpul funcționării conectate la rețea, transformatorul poate schimba putere cu rețeaua electrică.
În timpul funcționării izolate (islanded), schema de flux de putere poate suferi modificări semnificative.
Aceasta înseamnă că inginerii pot fi nevoiți să evalueze comportamentul transformatorului în mai multe stări de funcționare, nu doar într-o singură condiție de sarcină normală.
Principalele aspecte de luat în considerare pot include:
Importul maxim
Exportul maxim
Încărcarea în regim izolat (island-mode)
Scurtcircuit
Îndepărtare de la teren
Coordonare protecție
Reglementarea tensiunii
Controlul frecvenței
Comanda invertorului BESS
Interacțiunea cu generatorul
Specificația transformatorului trebuie, așadar, elaborată ca parte integrantă a proiectării electrice generale a microrețelei.
Pentru proiectele de energie regenerabilă, producătorul de transformatoare trebuie evaluat nu doar în funcție de disponibilitatea standard a produselor.
Echipele de proiect pot dori să analizeze următoarele aspecte ale producătorului:
Capacitățile de inginerie ale transformatoarelor
Capacitate de producție
Capacități de personalizare
Procedurile de testare în fabrică
Managementul Calității
Documentație tehnică
Planificarea livrării
Experiența în aplicații de energie regenerabilă
Opțiunile de monitorizare și accesorii
Asistență post-vânzare
Pentru proiectele personalizate, comunicarea timpurie cu inginerii poate contribui la rezolvarea cerințelor privind tensiunea, impedanța, grupul vectorial, răcirea, monitorizarea și carcasă, înainte de începerea fabricației.
Dingxin Electric este un producător de transformatoare și stații de transformare prefabricate, oferind soluții personalizate pentru proiecte de energie regenerabilă, rețele electrice, industriale, comerciale și de infrastructură.
Gama noastră de produse include:
Transformatorii de distribuție
Transformatoare de putere
Transformatoare imerse în ulei
Transformatorii de tip sec
Transformatorii montați pe pod
Posturi de transformare prefabricate
Solusții personalizate de transformatoare
Pentru proiectele fotovoltaice solare, sistemele de stocare a energiei (BESS) și proiectele hibride de energie, Dingxin poate satisface cerințele specifice proiectului care implică capacitatea, tensiunea, impedanța, grupul vectorial, configurația prizei, răcirea, învelișul și condițiile de instalare .
Deoarece proiectele de energie regenerabilă pot funcționa cu profiluri de sarcină variabile și flux de putere bidirecțional, selecția transformatorului trebuie să se bazeze pe modelul complet de funcționare al proiectului.
Dingxin poate colabora cu contractanții EPC, dezvoltatorii, integratorii de sisteme, operatorii de rețea și proprietarii de proiecte pentru a elabora o configurație de transformator bazată pe cerințele electrice reale, nu doar pe o rată standard din cataloage.
Un transformator de distribuție solar este un transformator utilizat pentru conectarea unui sistem de generare fotovoltaică la o rețea de distribuție electrică de medie tensiune sau altă rețea de distribuție. Puterea nominală și configurația sa depind de capacitatea PV, nivelurile de tensiune, cerințele de export, proiectarea interconexiunii și standardele aplicabile.
Un transformator BESS conectează un sistem de stocare a energiei pe bază de baterii și echipamentele sale de conversie a puterii la o rețea electrică de distribuție sau de transport. În funcție de configurația sistemului, transformatorul poate necesita suportul fluxului de putere atât în regim de încărcare, cât și în regim de descărcare.
Un transformator poate fi proiectat și specificat pentru sisteme cu flux bidirecțional de putere, dar adecvarea sa trebuie evaluată ca parte integrantă a întregului sistem electric. Trebuie luate în considerare toate cerințele legate de protecție, reglarea tensiunii, încărcarea termică, impedanță, legarea la pământ și interconectarea cu rețeaua furnizorului.
Panourile fotovoltaice solare pot genera un flux invers de putere atunci când producția depășește cererea locală de energie electrică și excesul de putere este exportat către rețeaua de distribuție situată în amonte. Producerea acestui fenomen depinde de sarcina sistemului, de capacitatea PV, de stocarea energetică și de controalele de export.
Da. Un sistem de stocare a energiei bazat pe baterii (BESS) poate crește încărcarea transformatorului în timpul încărcării și poate exporta putere în timpul descărcării. Transformatorul trebuie, așadar, evaluat pe baza profilului așteptat de încărcare și descărcare, nu doar pe baza încărcării medii.
Echipamentele electronice de putere, cum ar fi invertorii fotovoltaici și convertizoarele de putere pentru BESS (PCS), pot introduce curenți armonici. Performanța reală privind armonicile depinde de echipament și de proiectarea sistemului; inginerii trebuie, prin urmare, să evalueze spectrul armonic așteptat și cerințele aplicabile privind calitatea energiei electrice.
Da. Dingxin oferă soluții personalizate de transformatoare și stații de transformare prefabricate, adaptate la cerințele specifice ale proiectului referitoare la tensiune, capacitate, impedanță, grup vectorial, prize de reglaj, răcire, monitorizare, carcasă și alte parametri.
Un transformator pentru energie regenerabilă trebuie proiectat în jurul parametrilor proiectului puterea maximă de import, puterea maximă de export, profilul de sarcină, cerințele de tensiune, calitatea energiei electrice, strategia de protecție și planurile de extindere viitoare .
Trimiteți lui Dingxin diagrama unifilară, tensiunile primare și secundare, capacitatea transformatorului, puterea maximă de import/export, profilul de funcționare și cerințele de interconectare cu rețeaua electrică. Echipa noastră de ingineri poate analiza aplicația și poate recomanda o configurație personalizată a transformatorului.
Solicitați astăzi o ofertă tehnică de la Dingxin pentru proiectul dumneavoastră de energie solară, BESS, microrețea sau cu flux bidirecțional de putere.
Dingxin Electric — Soluții personalizate de transformatoare și stații de transformare prefabricate pentru proiecte de energie regenerabilă.
Copyright © Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd. All Rights Reserved | Politica de confidențialitate