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A medida que las personas se preocupan cada vez más por la protección del medio ambiente, más y más países hacen de la energía solar una prioridad. Este artículo describe cómo construir una planta de energía solar de bajo consumo, como transformadores solares, y cómo elegir la sección correcta del cable.
Las plantas de energía solar se caracterizan por largas líneas de suministro de energía y equipos de generación de energía ampliamente distribuidos, altas pérdidas y gran capacidad de generación de energía, así como un alto potencial de ahorro de energía. Es posible que una planta de energía solar de tamaño mediano reduzca las pérdidas en varios cientos de miles de kWh por año.
Daelim tiene muchas certificaciones de IEEE, IEC e IEEE, lo que significa que el transformador que se le proporciona para su planta de energía solar es un transformador que superará los requisitos de su mercado. También significa que los transformadores solares de Daelim son de alta calidad. La compra de un transformador daelim lo ayudará a construir su planta de energía solar rápidamente, porque daelim tiene una gran experiencia en el suministro de transformadores para plantas de energía solar y podemos brindarle una solución confiable en poco tiempo.
(1) Para hacer un buen trabajo de ahorro de electricidad, primero es necesario comprender cuáles son las pérdidas comunes de energía eléctrica y omitir algunas pérdidas no identificadas. Las pérdidas de electricidad se pueden dividir en dos partes principales: pérdidas fijas y pérdidas variables.
Pérdidas fijas
La pérdida fija se refiere a la parte de la pérdida que no cambia con la carga, también conocida como pérdida básica, como transformador solar, reactor, bobina de extinción de arco y una variedad de instrumentos, pérdida de hierro del transformador y pérdida dieléctrica del condensador de potencia. etc., solo se relacionan con el voltaje y la frecuencia, en el tiempo energizado, se puede considerar que esta parte de la pérdida de potencia es constante, pérdida de potencia que es esta pérdida de potencia constante y el producto del tiempo de energización.
Pérdidas variables
La pérdida variable se refiere a la parte de la línea que cambia con el cambio de carga. Como pérdida de potencia en la línea de transmisión, transformador solar, reactor, instrumentación, transformadores y otros equipos como pérdida de cobre, con el tamaño de la corriente de carga y el cambio, cuanto mayor sea la corriente, mayor será la pérdida, es proporcional a la cuadrado de la corriente.
(2) Para hacer un buen trabajo de diseño de ahorro de energía, además de aclarar la pérdida de energía común, pero también preste atención para cumplir con los siguientes requisitos previos.
El voltaje conectado a la red es el nivel de voltaje al que se entrega electricidad a la red paralela de la red pública. Se divide en niveles de alta tensión (66 kV y superior), media tensión (3 a 35 kV) y baja tensión (380/220 a 690 V). Cuando la línea entrega la misma potencia o capacidad, la corriente que fluye a través de la línea al nivel de voltaje más alto es menor y, por lo tanto, la pérdida de potencia es menor. En general, se da prioridad al uso de transmisión de mayor voltaje, como la prioridad de transmisión de voltaje medio se da al uso del nivel de 10 kV.
La ubicación del transformador solar debe estar cerca del centro de carga.
La generación de energía fotovoltaica es una energía limpia renovable, la operación de la central eléctrica no requiere materias primas para el transporte y no se generan contaminantes, considerando la menor cantidad de mano de obra y recursos materiales necesarios para la operación de la central eléctrica, la red de la planta de energía solar de tamaño grande y mediano. la estación de refuerzo conectada generalmente se encuentra cerca de la dirección del punto de conexión a la red pública.
Sin embargo, el transformador solar de refuerzo de cada conjunto fotovoltaico debe utilizarse razonablemente en la topografía del sitio y debe colocarse en el centro del conjunto en la medida de lo posible bajo la premisa de facilitar la operación, la gestión de la producción y el mantenimiento, a fin de reducir la longitud del cable de CC y reducir las pérdidas de CC.
El transformador solar se colocará en el borde de la matriz fotovoltaica, aunque puede ahorrar la inversión en mantenimiento de carreteras, y el uso del lado extendido de bajo voltaje del método de agrupación de cables de CC o CA conducirá a un gran aumento en la línea. pérdida, y con el tiempo su pérdida de línea de capital superará con creces la inversión inicial.
Entonces, cuando la decisión del diseño de producción debe ser el ajuste oportuno de la ubicación de la subestación, de modo que siempre esté en el centro de carga, acorte la distancia de la fuente de alimentación, minimice la pérdida de energía de la línea de convergencia de bajo voltaje, reduciendo así la pérdida de voltaje y cable de metal no ferroso consumo.
Como todos sabemos, cuando la corriente de la línea, la longitud, la resistividad son ciertas, la pérdida de la línea y la sección transversal del cable son inversamente proporcionales, aumentar la sección transversal del cable reducirá la resistencia del cable, reducirá la pérdida de potencia y la caída de voltaje de la línea. Sin embargo, aumentar la sección transversal del cable aumentará la inversión inicial.
Para la sección transversal del conductor, determine qué tan grande es la densidad de corriente a través de lo razonable, para considerar el problema desde un punto de vista técnico y económico: debe considerar el costo del ciclo de vida completo del cable, es decir, no solo para considerar el inicial costo de la línea de cable, pero también para considerar el costo de la pérdida de energía durante la vida económica del cable, debe ser consistente con el principio de hacer que la suma de los dos costos sea la más baja.
Se utiliza la sección transversal económica del conductor y la temperatura de funcionamiento del cable es mucho más baja que la temperatura máxima permitida del aislamiento del cable, lo que prolonga la vida útil de la línea del cable. En el diseño de ingeniería, bajo la premisa de satisfacer la capacidad de carga, la caída de voltaje y el ajuste de protección, un aumento apropiado en la sección transversal del cable resultará en menores pérdidas de potencia en la línea.
El problema de cómo determinar la capacidad de un transformador solar para minimizar las pérdidas del transformador solar (referidas como pérdidas variables) después de que se haya determinado la carga de electricidad generalmente se basa en la eficiencia del transformador solar, que teóricamente se calcula que es la más alta. cuando el factor de carga es del 50% al 60%. Esta es también la base para determinar la capacidad del transformador solar.
Sin embargo, dado que este factor de carga se basa en los parámetros de diseño del propio transformador solar, la operación del transformador solar se considera de acuerdo con la menor pérdida de potencia por unidad y la mayor eficiencia, ignorando los cambios de carga y otros factores, por lo que en La práctica de cómo determinar el factor de carga para obtener los mejores beneficios económicos aún está sujeta a un análisis exhaustivo.
La generación de energía fotovoltaica está directamente influenciada por la radiación solar, y la cantidad de energía generada en un día generalmente se distribuye normalmente, y el tiempo de generación de carga completa es muy corto.
Para plantas de energía solar de tamaño grande y mediano, puede haber una situación de refuerzo secundario, donde el transformador solar de refuerzo total se instala en la estación de agrupación y el transformador solar de refuerzo in situ se distribuye en el campo fotovoltaico.
El transformador solar de refuerzo total está sujeto a restricciones económicas y técnicas en la instalación de este tipo de transformador solar en el sector de suministro de energía, que generalmente se especifica en la etapa del plan del sistema de acceso (generalmente el mismo que la capacidad instalada). Para los transformadores solares in situ, el factor de carga puede ser menor que el transformador solar total en la estación de agregación, ya que no están sujetos a las restricciones del departamento de suministro de energía.
El transformador solar de potencia de baja pérdida tiene las ventajas de baja pérdida, calidad de luz, alta eficiencia y resistencia al impacto, etc. En los últimos años, varios transformadores solares de potencia de baja pérdida han sido ampliamente utilizados y han logrado resultados significativos en el ahorro de electricidad y reducción costos
Para los proyectos de plantas solares nuevas se deben utilizar transformadores solares ahorradores de energía de bajas pérdidas, y para los proyectos fotovoltaicos distribuidos que cuentan con subestaciones, estos deben ser reemplazados y transformados gradualmente con la renovación de maquinaria y equipos para ahorrar energía eléctrica.
En el proceso de transmisión de energía, bajo la condición de que la potencia activa y el voltaje operativo de la línea de transmisión permanezcan básicamente sin cambios, el factor de potencia se mejora para reducir el componente de potencia reactiva de la línea, reduciendo así la pérdida de corriente reactiva en la línea.
El dispositivo de compensación de potencia reactiva reduce la caída de tensión de línea y aumenta la capacidad de carga del transformador solar.
La estación de energía solar de tamaño grande y mediano es generalmente más remota, la distancia de transmisión es larga, la caída de voltaje es mayor, el factor de potencia se reduce y también hará que el voltaje en el extremo receptor caiga aún más, por lo que debe concentrarse en el alto Final de voltaje de la compensación de potencia reactiva, mejora el factor de potencia de línea, reduce la corriente reactiva, mejora el voltaje de línea.
Los generadores de energía reactiva estática (SVG) de alto voltaje utilizan electrónica de potencia para absorber o emitir energía reactiva rápidamente y compensar la energía reactiva capacitiva e inductiva, con la ventaja de una compensación rápida y un seguimiento preciso.
Las estaciones de energía solar distribuida pueden usar dispositivos automáticos de lanzamiento de capacitores para ajustar automáticamente la compensación.
Las estaciones de energía solar distribuida generalmente se conectan a la red de distribución pública o al lado de baja tensión del transformador solar de distribución por medio de una conexión a la red local.
Los dispositivos de compensación automática de condensadores de cambio de fase de bajo voltaje se pueden promover para realizar una compensación de lanzamiento automática, de modo que el factor de potencia esté siempre en un estado más ideal.
Una carga trifásica desequilibrada puede conducir a un funcionamiento asimétrico del transformador solar, lo que genera mayores pérdidas en el transformador solar.
Además, también tiene un impacto en el equipo que usa energía. El impacto del desequilibrio trifásico en la pérdida de línea es que: la corriente de carga de cada fase no es igual, la corriente desequilibrada se genera entre las fases, estas corrientes desequilibradas además de la pérdida provocada en la línea de fase, también provocarán pérdida en la línea neutra, lo que aumenta la pérdida total de la línea, cuanto mayor sea el desequilibrio de corriente, mayor será el incremento de pérdida de la línea.
Por lo tanto, en el diseño de la clasificación de equipos de potencia monofásicos, distribución equilibrada a tres fases, como iluminación, enchufe para tratar de lograr un equilibrio trifásico interno; en funcionamiento real, para llevar a cabo regularmente trabajos de medición y ajuste de carga trifásica, de modo que la corriente trifásica del transformador solar esté cerca del equilibrio, sin inversión en equipos y medidas muy efectivas de reducción de pérdidas.
Junto con los avances tecnológicos en equipos de generación de energía fotovoltaica, se utilizan módulos e inversores fotovoltaicos de 1500 V de mayor voltaje en comparación con el sistema de generación de energía fotovoltaica habitual de 1000 V para aumentar el voltaje del sistema en el lado de CC del sistema PV y reducir la corriente de funcionamiento del sistema de CC. consiguiendo así un ahorro energético.
En el diseño de plantas de energía solar grandes y medianas, también se puede utilizar un nuevo tipo de inversor y amplificador integrados para reemplazar el inversor centralizado, el transformador solar de refuerzo y el dispositivo de distribución de media tensión en el sistema original. Además de acortar el tiempo de instalación y reducir la dificultad de instalación, los cables de bajo voltaje entre el inversor central y el transformador solar reforzado se pueden omitir para mejorar la eficiencia de generación de energía del sistema.
La planta de energía solar se caracteriza por largas líneas de suministro de energía y equipos de generación de energía ampliamente distribuidos. Hay muchas medidas que se pueden tomar para reducir el consumo de energía del sistema de generación de energía fotovoltaica, las más importantes son reducir las pérdidas en la línea de transmisión, reducir el consumo del transformador solar y mejorar el factor de potencia de la red. también son muy importantes.
En resumen, reducir las pérdidas y mejorar la tasa de utilización de la energía eléctrica es de gran importancia para promover el desarrollo económico sostenible y construir una sociedad orientada a la conservación.
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