A napelemes transzformátorok kritikus alkotóelemei a fotovoltaikus erőműveknek, amelyek a váltakozó feszültséget az inverterekről a középfeszültségű szintre emelik a hálózatba való integráció érdekében. Napenergiával működő transzformátorokra szakosodott beszállítóként gyakran kérdeznek arról, hogy mi történik ezen egységek építésében. Íme a fontos anyagok gyakorlati lebontása.
Alapanyagok
A mag a transzformátor mágneses szíve. A napelemes alkalmazások elsöprő szabványa továbbra is a kiváló minőségű szemcseorientált szilíciumacél (elektromos acél). Ezt az anyagot speciálisan úgy dolgozták fel, hogy mágneses tartományai a gördülési irányban igazodjanak, ami maximalizálja az áteresztőképességet és minimálisra csökkenti a hiszterézis veszteséget váltakozó áramú gerjesztés alatt. A laminátumok rendkívül vékonyak, jellemzően 0,23-0,30 mm-esek, és szigetelőréteggel vannak bevonva, hogy tovább korlátozzák a lapok közötti örvényáramot.
Az amorf fémmagok bevált, nagy hatásfokú alternatívát jelentenek. Az olvadt ötvözet ultragyors hűtésével készülnek, így nem kristályos szalagszerkezet jön létre. Ez kiküszöböli a kristályos szemcsehatárokat, amelyek hozzájárulnak a szilíciumacél magvesztéséhez. Az amorf magok 70-80%-kal csökkentik az üresjárati veszteségeket, ami értékes azoknál a transzformátoroknál, amelyek éjjel-nappal feszültség alatt maradnak. Az anyag azonban mechanikailag érzékeny, és speciális magvágást és kezelést igényel. Az amorf fém szintén magnetostrikciós, ami magasabb hallható zajt kelthet – ez a lakóterületek közelében történő telepítéseknél megfontolandó. A magasabb előzetes költséget jellemzően az életciklus energiamegtakarítása indokolja, különösen azokon a piacokon, ahol szigorú hatékonysági szabályozások vagy a veszteségek magas tőkésítése érvényesül.
Vezető anyagok
A réz az előnyben részesített vezető a szoláris transzformátor tekercseléséhez. Magas vezetőképessége minimalizálja az I²R veszteségek kritikus szintjét, mivel a napelemek magas terhelési tényezők mellett működnek a nappali órákban. A réz kiváló mechanikai szilárdságot és kúszási ellenállást is kínál az alumíniumhoz képest, ami ismétlődő hőciklusok és rövidzárlati erők esetén számít. Az elektrolitikusan kemény szurok (ETP) vagy az oxigénmentes, nagy vezetőképességű (OFHC) minőségek szabványosak.
Az alumínium egy életképes alternatíva, amelyet elsősorban költségvezérelt projektekhez használnak, vagy ahol a súly korlátot jelent. A réz vezetőképességéhez igazodva az alumínium tekercseknek körülbelül 60%-kal nagyobb keresztmetszeti területre van szükségük. Ez növeli a tekercs méreteit, ami befolyásolhatja a tartály méretét és az olaj térfogatát. A megfelelő befejezés kritikus; Az alumínium oxidrétege és a differenciális hőtágulás rézsínekkel kétfémes csatlakozókat vagy speciális hegesztési technikákat igényel. Az időszakosan igénybe vehető vagy alacsonyabb költségű kiviteleknél az alumínium megbízhatóan működik, ha megfelelően van megtervezve.
Szigetelő anyagok
Szigetelő folyadékok: Az ásványolaj marad az igásló dielektromos hűtőfolyadéka. Kiválóan impregnálja a cellulóz szigetelést, nagy dielektromos szilárdságot és jól érthető öregedési jellemzőket kínál. A tűzpontja (~165°C) és a rossz biológiai lebonthatóság azonban hátrányt jelent.
A természetes észterfolyadékokat (növényi olajokat) egyre gyakrabban írják elő szoláris transzformátorokhoz, különösen a környezetre érzékeny vagy városi létesítményekben. Tűzpontjuk >300°C, biológiailag könnyen lebomlanak, és jobban felszívják a nedvességet, mint az ásványolaj, ami lassítja a cellulóz öregedését. A szintetikus észterek hasonló tűzbiztonságot és fokozott oxidációs stabilitást biztosítanak a zárt tartályok kialakításánál. A kompromisszum a magasabb viszkozitás, ami befolyásolja a hűtést alacsony környezeti hőmérsékleten, és jellemzően magasabb költség.
Szilárd szigetelés: A dielektromos folyadékkal impregnált, nagy sűrűségű, termikusan javított nátronpapír és préskarton képezi az elsődleges fordulat- és rétegszigetelést. Ezeket a cellulóz anyagokat kémiailag kezelik, hogy ellenálljanak a hődegradációnak, meghosszabbítva a szigetelés élettartamát folyamatos üzemi hőmérsékleten. Öntött műgyanta kialakítások esetén az epoxigyantát - általában szilícium-dioxiddal töltött cikloalifás vagy anhidriddel keményített rendszereket - vákuumban öntik a tekercsek köré. Ez egy zárt, karbantartást nem igénylő szigetelőrendszert biztosít, nagy mechanikai szilárdsággal és eredendő tűzállósággal.
Tokozási anyagok
A tartály befogadja és védi az aktív részt. A hengerelt szénacél szabványos, vastagságát a vákuumállósági követelmények határozzák meg. A külső felületek több réteg nagy tartósságú poliuretán vagy epoxi festéket kapnak, amely megfelel a C5-M korróziós besorolásnak ipari és tengerparti környezetben. A horganyzott vagy rozsdamentes acélt vasalatokként és gyakran komplett házakhoz használják erősen korrozív tengeri vagy vegyi üzemekben.
Súlyérzékeny alkalmazásokhoz, például tetőtéri vagy tengeri alállomásokhoz alumínium házak állnak rendelkezésre. Az alumínium természetes korrózióállóságot biztosít, de gondos hegesztési minőség-ellenőrzést igényel, valamint figyelembe kell venni az acél perselyekkel és radiátorokkal történő tágulási különbséget.
Egyéb alkatrészek és anyagok
Perselyek: A porcelán perselyek kiváló nyomkövetési ellenállást és UV-stabilitást biztosítanak, bár törékenyek és nehezek. A kompozit polimer (szilikongumi) perselyek könnyebbek, gyakorlatilag törhetetlenek, és kiváló hidrofób teljesítményt nyújtanak szennyezett környezetben.
Hűtés: A radiátorok és a hűtőcsövek acélból készülnek. A külső hűtőventilátorok, ha vannak, alumínium lapátokat és korrózióvédett motorokat használnak.
Tartozékok: A mágneses olajszint-mérők, nyomáscsökkentő eszközök és tekercselési hőmérséklet-jelzők mérnöki polimereket, berillium réz harmonikát és kalibrált bimetál érzékelőket tartalmaznak. A szárító szellőzők szilikagélt vagy molekulaszita gyöngyöket tartalmaznak, hogy eltávolítsák a nedvességet a beszívott levegőből.
A szolár transzformátor kiválasztásakor fontos figyelembe venni a felhasznált anyagok minőségét. Cégünk professzionális szolár transzformátor beszállítóként gondoskodik arról, hogy transzformátoraink gyártása során csak a legjobb minőségű anyagokat használjuk fel. Napelem transzformátorok széles választékát kínáljuk, beleértveEgyfázisú pólusra szerelt transzformátor,Padra szerelt transzformátor, ésHáromfázisú leválasztó transzformátor.
Ha szoláris transzformátort keres, és szeretné megvitatni konkrét igényeit, javasoljuk, hogy vegye fel velünk a kapcsolatot. Szakértői csapatunk készen áll arra, hogy részletes információkkal szolgáljon, és segítsen kiválasztani a projektjéhez legmegfelelőbb szolár transzformátort.
Hivatkozások
- IEEE Std C57.12.00, A folyadékba merülő elosztó-, táp- és szabályozó transzformátorok általános követelményei.
- IEC 60076-11, Erőátviteli transzformátorok – 11. rész: Száraz típusú transzformátorok.
- McLyman, CWT, Transformer and Inductor Design Handbook, CRC Press (releváns fejezetek a maganyagokról és a vezetőválasztásról).
- CIGRE 761. műszaki brosúra, Transzformátor élettartam-kezelés: Anyagok és leromlás.
