שנאי סולארי

שנאי סולארי
פרטים:
שנאי סולארי הוא ציוד כוח ליבה שתוכנן במיוחד עבור מערכות ייצור חשמל סולארי. הוא ממיר את תפוקת המתח AC במתח-הנמוך על ידי המהפך למתח AC במתח בינוני וגבוה המתאים לחיבור לרשת או להולכה למרחקים-, על מנת להפחית את הפסדי הקו, לשפר את יעילות ההולכה ולהשיג בידוד חשמלי מרשת החשמל, מה שמבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של המערכת.
שלח החקירה
תיאור
שלח החקירה

מבוא למוצר

 

שנאי סולארי הוא ציוד כוח ליבה שתוכנן במיוחד עבור מערכות ייצור חשמל סולארי. הוא ממיר את תפוקת המתח AC במתח-הנמוך על ידי המהפך למתח AC במתח בינוני וגבוה המתאים לחיבור לרשת או להולכה למרחקים-, על מנת להפחית את הפסדי הקו, לשפר את יעילות ההולכה ולהשיג בידוד חשמלי מרשת החשמל, מה שמבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של המערכת.

 

פונקציות ליבה ועקרון עבודה

 

תפקידו העיקרי של שנאי סולארי הוא הגברת מתח. פאנלים סולאריים מייצרים זרם ישר-במתח נמוך (DC), המומר לזרם חילופין (AC) על ידי מהפך.

  • הגברת מתח: הזרם הישר במתח נמוך (DC) שנוצר על ידי פאנלים סולאריים, בדרך כלל בין 400V ל-1000V, אינו מתאים לשידור-למרחקים ארוכים. הוא מומר לזרם חילופין (AC) של 11kV, 33kV, או אפילו גבוה יותר באמצעות מהפך כדי לעמוד בתקני גישה לרשת ולהשיג שידור- למרחקים ארוכים, הפסד נמוך וחיבור בטוח לרשת של אנרגיה חשמלית.
  • בידוד חשמלי: השגת בידוד פיזי בין צד המערכת הפוטו-וולטאית (הצד הראשוני) לצד הרשת (הצד המשני), מניעת היפוך מתח גבוה או זרימת זרם תקלה בחזרה ברשת, והגנה על בטיחות ציוד ליבה כגון ממירים וסוללות.
  • אופטימיזציה של איכות החשמל: דכא את ההרמוניות השלישית, החמישית והשביעית שנוצרת על ידי ממירים (עיוות הרמוני הכולל יכול להגיע ל-8% -15%), צמצם את הזיהום לרשת החשמל, והבטח שהחשמל המחובר לרשת עומד בתקנים הלאומיים.
  • התאמת מערכת ותמיכה יציבה: התאמת מאפייני התנודות של תפוקה פוטו-וולטאית, עם קיבולת עומס יתר טובה (יכול לעמוד בעומסים לטווח קצר של 110% -120%), התאמה לתנודות חשמל תכופות הנגרמות כתוצאה משינויים בתאורה, והבטחת פעולה יציבה של המערכת.
  • עקרון העבודה: השנאי מורכב מליבת ברזל סגורה ושתי פיתולים מבודדים: הפיתול הראשי מחובר לאספקת מתח- נמוכה, והפיתול המשני מוציא אנרגיה חשמלית במתח גבוה-.
  • על פי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי, ניתן להגדיל את המתח באופן פרופורציונלי על ידי התאמת יחס הסיבובים של הפיתולים הראשוניים והמשניים.
  • אנרגיה מועברת באמצעות צימוד שדה מגנטי ללא חיבור חשמלי ישיר, משיגה פונקציות כפולות של המרת מתח ובידוד חשמלי.

 

סוגי מיינסטרים ומפרטים טכניים

 

בבחירת שנאי סולארי, הסוג נקבע בעיקר על סמך סביבת ההתקנה, דרישות הקיבולת ותקני הבטיחות:

סוּג

פרמטרים טכניים מרכזיים ותכונות עיצוב

יתרונות וחסרונות

שנאי טבול בשמן

השתמשו בשמן מינרלי או באסטר טבעי (שמן צמחי) לקירור ובידוד. לאסטרים טבעיים נקודת הצתה גבוהה (כ-360 מעלות צלזיוס) והם מאופיינים בהתכלות ביולוגית ובטיחות אש גבוהה

יתרונות: יכולת עומס יתר חזקה, פיזור חום טוב, ועלות נמוכה יחסית

חסרון: קיים סיכון לנזילת שמן ונדרשת תחזוקה שוטפת

שנאי מסוג יבש

מבודד בחומרים מוצקים כגון שרף אפוקסי, מסתמך על קירור אוויר טבעי או מאולץ

יתרונות: חסין אש, חסין פיצוץ-, ידידותי לסביבה, ללא תחזוקה, מתאים להתקנה באזורי מגורים או בניינים

חסרונות: עלות ראשונית גבוהה, גודל גדול ורגישות לאבק סביבתי

תחנת משנה מסוג-תיבה

שילוב שנאים, מתג-מתח גבוה וציוד הפצה-מתח נמוך במארזים חיצוניים, המשמשים בדרך כלל בתחנות כוח קרקעיות

מבנה קומפקטי, טביעת רגל קטנה, התקנה מהירה

 

אתגרי ליבה ואסטרטגיות עיצוב מיוחדות

 

ההבדל הגדול ביותר בין שנאים סולאריים לשנאי כוח רגילים הוא שהם צריכים להתמודד עם המאפיינים החשמליים המיוחדים של מערכות פוטו-וולטאיות:

  • התמודדות עם הרמוניות ו-dv/dt גבוה: המהפך משתמש בטכנולוגיית-תדר פולס רוחב אפנון (PWM) גבוה כדי להוציא זרמים לא סינוסואידיים, כולל הרמוניות מסדר גבוה- וחזיתות מתח תלולות (dv/dt יכול להגיע ל-500V/microsecond), מה שעלול לגרום בקלות לאובדן זרם מואץ ומעבר של טרנספורמציה מקומית. הזדקנות.
  • פתרון: אמצו מבנה מתפתל מיוחד (כגון סלילה מפוצלת) ושכבת מיגון אלקטרוסטטית כדי לסנן אדוות-תדירות גבוהות ולהגן על הבידוד הראשי.
  • התמודדות עם תנודות מתח ורכיבי DC: ייצור חשמל פוטו-וולטאי מושפע ממזג האוויר, וכתוצאה מכך תנודות תפוקה גדולות וסיכון להזרקת רכיבי DC, שעלולים לגרום לרוויה ולחימום של ליבות השנאים.
  • פתרון: תכנן טווח ויסות מתח רחב יותר (כגון ± 2 × 2.5%) ויש לו סובלנות מגנטית הטיית DC מסוימת.
  • התמודדות עם סביבות קשות: תחנות כוח פוטו-וולטאיות נבנות לרוב בסביבות קיצוניות כמו מדבריות, רמות ואזורי חוף, המתמודדות עם אתגרים כמו טמפרטורות גבוהות, סופות חול, קורוזיה בתרסיס מלח והפרשי טמפרטורות גדולים בין היום ללילה.
  • פתרון: שפרו את רמת ההגנה (IP54/65), השתמשו בציפוי C5-M נגד-קורוזיה והשתמשו בחומרי בידוד עמידים בפני UV ועמידים בטמפרטורות גבוהות.

 

תַקצִיר

 

שנאים סולאריים הם חוליה הכרחית במערכות פוטו-וולטאיות, וחייבות להיות להם שלוש פונקציות עיקריות: חיזוק, בידוד וסינון. בחירת השנאי המתאים לא תלויה רק ​​בקיבולת ובמתח שעל לוחית השם, אלא גם ביכולתו לייעל את הדיכוי ההרמוני, עיצוב פיזור החום והתאמה סביבתית. זה חיוני להבטחת הכנסות ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות לאורך מחזור החיים של 25 השנים שלהן.

 

שאלות נפוצות

 

שאלה 1: היכן ממוקם השנאי הסולארי במערכת הפוטו-וולטאית? מהן הקטגוריות?

ת: יש בעיקר שתי קטגוריות:
1.שנאי עלייה-באתר: ממוקם ליד המערך הפוטו-וולטאי (שנאי קופסה) להעלות את הפלט של המהפך (0.4kV~0.69kV) ל-10kV/35kV;
2. שנאי ראשי של תחנת הבוסטר הממוקמת בתחנת איסוף תחנת כוח, העלה את המתח הבינוני בתוך התחנה למתח גבוה יותר לחיבור לרשת (כגון 35kV → 110kV/220kV).

שאלה 2: מדוע נדרשת רמת ההגנה כל כך גבוהה עבור שנאי סולארי?

ת: שנאים סולאריים (במיוחד ב-אתר-שנאי קופסא) מותקנים בדרך כלל בחוץ בסביבות קשות. אזורי חוף גדולים או שווה ל-IP65, אזורים סוערים וחוליים גדולים או שווה ל-IP54.

ש 3: מה תפקידם של שנאים סולאריים בדיכוי PID של רכיבים?

ת: פתרון יעיל אחד לדיכוי PID (פוטנציאל מושרה דעיכה) הוא לחבר שנאי בידוד מאחורי המהפך.

 

תגיות פופולריות: שנאי סולארי, יצרנים, ספקים, מפעל של שנאים סולאריים בסין

שלח החקירה
שלח החקירה