光伏系统中变压器起到哪些作用?

变压器是一种可以改变交流电压,保持交流频率不变的电气设备。变压器是电力系统输变电过程中的重要电气设备。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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光伏隔离变压器 


输电时,通常使用变压器提高发电机端部电压。输送一定功率的电能时,电压越高,电流越小,输送线上的电能损耗越小。由于电流小,可以选择截面积小的输电线,可以节省大量金属材料。用电时,用变压器降低输电线土的高电压,保证人身安全,减少用电绝缘材料的消耗。

我们国家有三种交流电压等级,单相220V,三相380V称为低压,一般用于家庭和商业领域。三相10kV15kV35kV称为中压,110kV220kV330kV500kV1000KV称为高压。

国家电网公司规定:8kW及以下可接通220V电压,8~400kW可接入380V,400kW~6MW可接入10kV,5MW~20MW可接入35kV。所以400kW以下的光伏电站可以直接接入380/220V低压电网。若电站容量超过400kW并入中压电网,中大功率电站,一般采用中功率组串式逆变器和大功率集中式逆变器,输出电压多种多样,常见的有315V,400V,480V,500V,540V,690V等,后级必须连接升压隔离变压器。

在光伏系统中,变压器除了有功率传递和电压转换的作用外,还有以下功能:

1)电气隔离:变压器的主、次隔离器是靠磁路传送能量的,元件与电网的电气隔离,可防止直流分量和漏流进入电网,适合组件负极接地系统。

2)在抑制组件PID的解决方案中,逆变器后面连接隔离变压器,提高n极对地电位,间接提高组件负极对地电位,达到抑制组件PID的目的。

3)匹配电压:一些国家的电网电压与中国不同。比如美国是单相110V,三相220V,逆变器后面可以加一个变压器,匹配接入国家的电压。