Fotovoltaïsche transformatoris een gespecialiseerd type elektrische transformator ontworpen om fotovoltaïsche (PV) energiesystemen op zonne-energie te ondersteunen door elektriciteit tussen zonne-energie-omvormers en het elektriciteitsnet of lokale belastingen om te zetten en te conditioneren. In moderne zonne-energiecentrales en gedistribueerde energieprojecten zijn fotovoltaïsche transformatoren onmisbare componenten die de compatibiliteit, veiligheid en efficiënte energietransmissie helpen garanderen.
Een fotovoltaïsche transformator vervult drie primaire functies binnen systemen voor de opwekking van zonne-energie:
| Onderdeel | Functie | Spanningsbereik |
|---|---|---|
| Zonnepanelen | Zet zonlicht om in DC-elektriciteit | Tot ~1100 V gelijkstroom |
| Omvormer | Converteer DC naar AC | 400–800 V wisselstroom |
| Fotovoltaïsche transformator | Step-up/step-down & isolatie | 400V AC → tot 35kV of meer |
| Raster / Lading | Elektriciteit transporteren en leveren | Midden-/hoogspanning |
Fotovoltaïsche transformatoren zijn essentieel omdat ze ervoor zorgen dat de elektriciteit die wordt opgewekt door zonnepanelen veilig, efficiënt en compatibel is met elektriciteitsnetten of lokale distributienetwerken. Zonnecentrales genereren variabel vermogen op basis van de instraling en weersomstandigheden; Transformatoren helpen die stroom te stabiliseren en voor te bereiden op betrouwbaar gebruik.
In de kern functioneert een fotovoltaïsche transformator op dezelfde manier als traditionele stroomtransformatoren, maar is hij specifiek ontworpen om met PV-omgevingen om te gaan:
De transformator verwerkt de wisselstroom van de omvormer en verhoogt deze naar midden- of hoogspanningsniveaus die geschikt zijn voor netinterconnectie, doorgaans variërend van 6,6 kV tot 35 kV of hoger voor installaties op utiliteitsschaal.
Er zijn verschillende configuraties afhankelijk van de toepassingsgrootte en het ontwerp:
Fotovoltaïsche transformatoren worden gewoonlijk geïnstalleerd:
| Functie | Fotovoltaïsche transformator | Conventionele transformator |
|---|---|---|
| Ontwerpdoel | Ontworpen voor variabele belastingen en harmonischen van de omvormer | Ontworpen voor stabiele netomstandigheden |
| Harmonisch beheer | Bevat functies om de harmonischen van de omvormer te verminderen | Alleen standaard isolatie en wikkeling |
| Installatieomgeving | Instellingen voor duurzame energie buitenshuis | Algemene distributie binnen/buiten |
| Spanningskarakteristieken | Komt overeen met de output van de omvormer en de netvereisten | Komt overeen met de behoeften op het gebied van netdistributie |
Een fotovoltaïsche transformator is een transformator die speciaal is ontworpen voor zonne-energiesystemen en die elektriciteit van zonne-omvormers omzet en conditioneert tot niveaus die geschikt zijn voor netintegratie of lokaal stroomgebruik, vaak met extra functies om de harmonischen van de omvormer en omgevingsstress te beheren.
In tegenstelling tot conventionele transformatoren die onder stabiele netomstandigheden werken, zijn fotovoltaïsche transformatoren ontworpen om fluctuerende belastingen, harmonischen van de omvormer en variabele omgevingsomstandigheden aan te kunnen die gebruikelijk zijn bij toepassingen voor de opwekking van zonne-energie.
Elektrische isolatie door fotovoltaïsche transformatoren voorkomt dat fouten of storingen van het PV-systeem zich in het elektriciteitsnet verspreiden, waardoor de veiligheid wordt verbeterd en de apparatuur aan beide zijden van de verbinding wordt beschermd.
Ja – fotovoltaïsche transformatoren van hoge kwaliteit kunnen harmonischen verminderen, de spanning stabiliseren en de stroomkwaliteit verbeteren, waardoor de algehele systeemprestaties worden verbeterd.
Ze worden het meest gebruikt in zonneparken op nutsschaal, gedistribueerde PV-systemen op daken en hybride installaties die aanpassing vereisen tussen de output van de omvormer en de vereisten van het elektriciteitsnet of het lokale netwerk.
