1、最新資料推薦7光伏發電系統專用隔離變壓器上海英施丹電器設備制造有限公司一 光伏隔離變壓器的作用(1)該系列隔離變壓器具有抗干擾、防火、防潮、安全可靠、節約電能及維護 方便等優點。太陽能以其無污染、無噪音、分布廣泛等優勢越來越受到人們的 關注。目前大多數的光伏并網發電系統都含有隔離變壓器，無隔離變壓器光伏發電系統存在著漏電電流問題。 電氣隔離：隔離變壓器初級和次級是靠磁路來傳遞能量， 組件和電網電氣隔離，可以阻止直流分量和漏電流進入電網，保護設備和電網。PID的目的。(2)在抑制組件PID解決方案中，逆變器后面接入隔離變壓器，再提升N極對地的電位, 間接提升組件負極對的電位，達到抑制組件如美國是

2、單相110V,三相220V,可(3) 匹配電壓：有些國家的電網電壓和我國不一樣, 以在逆變器后面加一個變壓器，匹配接入國家的電壓。(4) 消除三次諧波：采用采用Dyn11聯結的變壓器，在 D聯結繞組中的三次諧波環流能夠在變壓器中產生三次諧波磁動勢，它與低壓繞組的三次諧波磁動勢平衡抵消。(5) 電網適應能力更強：在一些有大型電動機或者電焊機的工廠，電網電壓波動很大，諧波電流很大，三相電壓極不平衡， 常規的組串式逆這器往往力不從心，隔離變壓器一次側與二次側的電感可以防止電流突變，Dy n11聯結變壓器允許中性線電流達到相電流的75%乂上，可以承受三相不平衡。二光伏升壓變壓器的容量設計分布式光伏余量

3、上網,有使用公共變壓器和光伏專用變壓器兩種方案，如果周邊的負載都用不完，就必須通過變壓器送到更高的電壓等級上去，使用原公共的降壓變壓器上網， 根據國家電網公司光伏電站接入電網技術規定4.3.1要求：小型光伏電站總容量不宜超過上一級變壓器供電區域內的最大負荷的25%有興趣的朋友可以在關注“泓達光伏”微信25%這使用光伏專用變壓器上網, 出功率不能超過變壓器的容量，公眾號，這主要是從電網安全角度上來考慮的，受天氣和環境影響，光伏輸出功率不穩定， 需要電網提供強大的平衡能量，而這些能量需要變壓器原邊和副邊電磁交換來提供， 個比例就是經過多次實驗得出來的經驗值。變壓器沒有別的負載，主要考慮的因素就是逆

4、變器的最大輸而逆變器最大輸出功率和光伏組件的容量、安裝方位角和傾角，以及天氣條件，逆變器安裝場地等多種因素有關，光伏逆變器最大輸出功率一般是組件是0.9左右，變壓器的功率因素一般在0.9左右，所以一般要求光伏組件和變壓器按1:1配置，或者變壓器容量稍大于組件容量。三 光伏隔離變壓器之干式和油浸變壓器工作地點干凈、 無粉塵容量又不是很大， 就可以選擇干式變壓器， 否則就應該選 擇油浸變壓器。油浸變壓器根據容量的大小自然就會給你決定了是自然冷卻還是風冷。干式變壓器的特點 安全，防火，無污染，可直接運行于負荷中心采用國內先進技術，機械強度高，抗短路能力強，局部放電小，熱穩定性好，可靠性 高，使用壽命

5、長； 低損耗，低噪音，節能效果明顯，免維護 散熱性能好，過負載能力強，強迫風冷時可提高容量運行 防潮性能好，適應高濕度和其他惡劣環境中運行干式變壓器可配備完善的溫度檢測和保護系統。采用智能信號溫控系統， 可自動檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度，可自動啟動、停止風機，并有報警、跳閘等功能設置；體積小，重量輕，占地空間少，安裝費用低。30年的壽命等綜合技從低噪、節能、防火、節省土建造價、運行維護管理費以及長達 術經濟性能比較，干式變壓器顯現出其明顯的優越性。油浸式變壓器的特點油浸式變壓器的繞組是浸在變壓器油中的，絕緣介質就是油，冷卻方式有自冷、 風冷和強迫油循環冷卻，其優點是冷卻效果好，可以滿

6、足大容量，瓦斯繼電器可以及時反映出繞組的故障，保證系統的穩定運行，不足之處是得經常巡視，關注油位的變化，缺了油是件很危險的事情，變壓器油的作用是冷卻和絕緣。四 如何降低變壓器的空載損耗考慮光伏發電的特殊性，即白天有太陽時發電，晚上或者陰雨天不發電，不論發電裝置是否輸出功率，只要變壓器接入系統，變壓器始終產生空載損耗。一臺lOOOkVA的變壓器,如果白天工作10小時，還有14小時不工作，每天會產生30-40度的空載損耗，一個月約有 1000度電，深圳市泓達光伏工程有限公司，發明一個專利技術，根據光照條件變化，早上 有太陽時，比逆變器稍超前自動啟動變壓器，晚上無太陽時，比逆變器稍滯后自動關閉變壓器

7、，可以把變壓器的空載損耗降低99%同時可以提高變壓器的壽命。光伏隔離變壓器低壓干2、產品特點：（1）我公司采用優質材料和先進的工藝技術，專業生產的SGDG 系列三相及單相干式隔離變壓器， 該系列變壓器在電網中不僅具有變壓功能， 還可隔離電網對設備的三次諧波，保護機器產生的發熱和絕緣材料的壽命減少。特別適合進口設備使用（270V進-380V出、315V進-輸出380V）規格 1KVA-1000KVA之間，用于光伏逆變電源旁路。（2）由于光伏發電的特殊性，光伏并網系統大規模的投入勢必會給電網的可靠性和穩定性帶來隱患，女口：諧波、閃變、直流偏磁、過電壓等。因此，有必要研究合適的方案來解決上述問題。最

8、 好的方法是在電網和并網逆變器之間加入隔離變壓器，起隔離逆變器和電網的作 用。由于有了隔離變壓器，逆變器功率器件開關導致的電位浮動所產生的漏電流， 以及逆變器在控制中產生的微小直流電流均被有效地隔離抑制。從而不會對電網產生不良的影響。3、隔離變壓器的作用：隔離變壓器在單級式光伏并網逆變系統中非常重要，其性能好壞不僅關系到變壓器本身的效率、發 熱等問題，而且決定著整個變換器的技術性能，甚至導致功率管的損壞和逆變失 敗。此時，隔離變壓器變換電壓已不再是隔離變壓器的唯一功能，它還有許多其他重要的作用。（1）電氣隔離：使用變壓器來實現光伏電源與電網之間的電氣隔離。（2）阻止電流的直流分量注入電網：由于

9、直流電不會導致磁通量的變化，因此光伏逆變系統的直流分量將不會通過隔離變壓器流入電網。（3）抗干擾的作用：一定聯接方式的隔離變壓器可以消除3次及3的整數倍次諧波，降低高次諧波、電壓波動對電網的影響。（4）穩定電壓的作用：當系統發生故障時，可以有效地抑制光伏逆變系統的諧振過電壓和穩態過電壓。隔離變壓器接線選擇：（ /Yn與 Yn/）（1）從諧波的角度選擇： /Yn與Yn/兩種解法都能夠有效地減小進網電流的諧波含量。（2）從抑制直流分量的角度比較： /Yn與Yn/種接法都能起到對直流分量的抑制作 用，使其輸出電流直流分量含量較低，但 /Yn接法略微優于 Yn/接 法。（3） /Yn接法方式輸出電壓波

10、形質量要好于采用Yn/的接法。從諧波總畸變率也可以說明 /Yn聯接方式優于 Yn/的聯接方式。STS山稠葫哺 皮芯片傳感器紅外發射/接收買電子兀器件上小摘芯城就購了（4）綜合以上比較 /Yn聯接方式優于 Yn/的聯接方式，所以在光伏 /Yn是最佳選擇。使用范發電并網系統中，隔離變壓器的聯接方式選擇 圍： 該系列隔離變壓器廣泛用于光伏發電、風能、 應急電源、變頻電源、逆變電源。 失真：無失真（與輸入波形比較）絕緣等級：F級、H級（常規為H級）耐溫UPS不間斷電源、EPS消防 技術參數： 電壓變動率： 1%輸出波形180工作效率： 98%適用頻率：50/60HZ 聯接方式： /Yn 過載能力：允許

11、超過1.5倍額定負載工作1小時（可長期滿載） 噪聲： 35dB（一公尺內）溫升：W 60r 絕緣電阻：150MQ 抗電強度：3000VAC/1min 設計壽命：20年 工作環境：溫度：-20+500濕度：w 95%RH 不結露 工作場所：無腐蝕性氣體及導電粉塵安規標準：產品符合VDE0550 IEC439、JB5555 GB226等國際國家標準 冷卻方式：干式風冷 正常使用條件 1、局部放電量小，絕緣水平高，產品使用壽命長；2、電壓波形穩定、過載保護并機環流小；3、過載能力強，120%負載下可長期安全運行；4、采用美國杜邦絕緣材料、耐壓等級高，阻燃、防爆、無污染、防火等 級高，整機可達F級或H

12、級。 備注 輸入輸出電壓可根據客戶需求定制。由于光伏發電的特殊性，光伏并網系統大規模的投入勢必會給電網的可靠性和穩定性帶來隱 患，如：諧波、閃變、直流偏磁、過電壓等。因此，有必要研究合適的方案來解決上述問題 一種簡單有效的方法是在電網和并網逆變器之間加入英施丹隔離變壓器，起隔離逆變器和電 網的作用。英施丹三相隔離變壓器常用的聯接方式主要有星形/星形接線（Y/Y）、星形/三角形接線（Y/ ）、三角形/星形接線（ /Y） 3種。采用不同聯接方式的隔離變壓器對抑制諧波、 直流偏磁等問題，在效果上存在一定的差異。因此有必要對光伏并網系統中隔離變壓器的聯 接方式進行深入研究,確定一種較合適的工頻變壓器聯

13、接方式,促進大容量光伏并網電站的 發展。3種聯接 /Y聯接方式，中采用的是 Y/Y聯接方式。基于上述背景，本文對隔離變壓器的 方式進行了應用研究，通過Matlab仿真與實驗測試確定了一種較合適的工頻變壓器聯接方式。1隔離變壓器的作用隔離變壓器在單級式光伏并網逆變系統中非常重要，其性能好壞不僅關系到變壓器本身的效率、發熱等問題，而且決定著整個變換器的技術性能，甚至導致功率管的損壞和逆變失敗。此時，變換電壓已不再是隔離變壓器的唯一功能，它還有許多其他重要的作用7-9。1）電氣隔離：使用變壓器來實現光伏電源與電網之間的電氣隔離。2）阻止電流的直流分量注入電網：由于直流電不會導致磁通量的變化，因此光伏

14、逆變系統的直流分量將不會通過隔離變壓器流入電網。3）抗干擾作用：一定聯接方式的變壓器可以消除3次及3的整數倍次諧波，降低高次諧波、電壓波動對電網的影響。4）穩定電壓作用：當系統發生故障時，可以有效地抑制光伏逆變系統的諧振過電壓和穩態過電壓。2隔離變壓器聯接方式的選擇 2.1諧振和過電壓問題當電網側的某條輸電線路因故障或各種情況需要退出運行時，一般會將供電電源線切除。此后，若光伏系統沒有檢測出異常情況并繼續向線路供.電，則此時輸電線路中仍存在電壓，可能會出現諧振和過電壓問題。圖1為隔離變壓器采用星形/三角形聯接方式的光伏并網系統示意圖，其中二次線圈采用三角形接法，沒有接地系統。當發生單相接地故障

15、時，圖1中兩非故障相的照明設備將承受線電壓，超過了照明設備：的額定電壓。一般光伏系統的負荷比較小，若繼續向其他輸電線路的用戶供電，將會引起非常嚴重的后繼事故,最終可能危及到光伏系統的安全運行。此外，輸電線路中的殘留電壓也會對維修人員的生命安全造成威脅。即使光伏系統的繼電保護裝置能夠檢測出異常狀態，電氣設備亦會經歷一個短暫的過電壓狀態。通過上述分析可以得出:如果隔離變壓器的二次繞-組采用非接地聯接方式， 那么將會導致諧振過電壓和穩態過電壓，危害電氣設備及光伏系統等。因此，在選擇隔離變壓器的聯接方式時，一定要確保電網側繞組有效接地。2.2電網系統故障的檢測問題光伏并網發電系統的輸出端聯接有隔 離變

16、壓器時，變壓器的聯接方式對于電網異常狀態的檢測有一定的影響，其聯接方式的選擇必須遵循利于故障檢測這一原則。否則，當電網因故障或維修而停止供電時，用戶端的光伏并網發電系統若不能及時檢測出停電狀態而繼續供電，那么就會形成一個由光伏發電系統和周圍負載組成的電網無法掌控的自給供電孤島。在各種故障類型中，單相接地故障是最常見的，其短路電流的大小與零序阻抗有關。如果隔離變壓器的二次電網側沒有接地源，零序阻抗將會非常大， 將無法計算零序電流，進而增大了光伏發電系統檢測單相接地故障的難度,致使一些電氣設備承受過電壓的危害面分析一下隔離變壓 器采用 /丫n ( D, y11 )聯接方式，當電網系統發生單相接地短

17、路故障時的電流分布情況。(2)因此，不管三相中的哪一相發生單相接地短路故障，映射到光伏發電系統側總會有兩 個電流來表85征電網系統的這一故障。這樣，過電流保護裝置就能夠可靠地檢測出系統故障。所以，隔離變壓器網側繞組的可靠接地不僅能夠抑制光伏發電 系統的過電壓問題， 而且還有利于光伏發電系統有效地檢測出電網系統故障。但是，傳統電力系統的低壓配電網運行過程中中性點是不接地的，所以在低壓配電網并網的工頻變壓器網側繞組應該根據電網調度的要求合理配置接地情況。2.3系統諧波問題大量理論和實驗研究表明， 基于傳統線性整流的大功率電力電子器件和轉換裝置將產生大量 的諧波。如果這些諧波注入到電網中，就會對電網

18、造成污染，這是絕對允許的。因此，有必 要采取措施抑制諧波。選擇合理的隔離變壓器聯接方式可以達 到降低3的整數倍次諧波的目的。在基波頻率下，三相交流電，是彼此落后120。的三個交流電勢；三相交流電的三次諧波，是彼此落 后360的三個交流電勢，即同相位。這樣當三相交 流電路采用星形接法時，三次諧波在零線上相加； 當三相交流電路采用三角形接法時，三次諧波在三 角形閉合回路上相加形成環流而消耗在繞組內。故 采用Yn/接法和 /Yn接法的工頻變壓器，在對三 相交流電變壓的同時，對三次諧波起到阻斷能耗的作用，阻止其流入電網。綜上所述，可以得出選擇隔離變壓器聯接方式的3個基本原則:1)能夠減小進網電流的諧波

19、含量;2) 能夠完成電網接地故障的檢測；3)確保電網側繞組有效接地。3仿真和實驗研究在實際工程中，有些逆變器廠家采用Yn/接法，而有些廠家采用 /Yn接法，本文針對這 2種情況 進行了仿真和實驗研究。3.1仿真研究 仿真系統參數如下：光伏電池模型最大額定輸出功率900 W,最大功率點電壓為 306 V，開關頻率_ 為9 600 Hz ,占空比為0.65，三相全橋逆變器，三相隔離變壓器變比為 120/380，額定功率為1 500 W。文中 對隔離變壓器Yn/接法和A/Yn接法進行了仿真研 究，仿真結果如圖2和圖3所示。圖2給出了 2種聯接 方式下的隔離變壓器輸出進網電流波形圖，圖3給出了 2種聯接方式下的對應電流的FFT頻譜分析圖。通過比較以上2圖，可以得出以下結論：1） 從諧波的角度分析，2種接法都能夠有效地 減小進網電流的諧波含