หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อรองรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์โฟโตโวลตาอิก (PV) โดยการแปลงและปรับสภาพไฟฟ้าระหว่างอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์กับโครงข่ายไฟฟ้าหรือโหลดในท้องถิ่น ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สมัยใหม่และโครงการพลังงานแบบกระจาย หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ ปลอดภัย และการส่งผ่านพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำหน้าที่หลักสามประการภายในระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์:
| ส่วนประกอบ | การทำงาน | ช่วงแรงดันไฟฟ้า |
|---|---|---|
| แผงโซลาร์เซลล์ | แปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง | สูงถึง ~1100V DC |
| อินเวอร์เตอร์ | แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ | 400–800V เอซี |
| หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ | การก้าวขึ้น/ก้าวลง และการแยกตัว | 400V AC → สูงถึง 35kV หรือมากกว่า |
| ตาราง / โหลด | ส่งและจ่ายไฟฟ้า | ไฟฟ้าแรงสูง/ปานกลาง |
หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีความจำเป็นเนื่องจากทำให้มั่นใจได้ว่าไฟฟ้าที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์มีความปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเข้ากันได้กับโครงข่ายไฟฟ้าหรือเครือข่ายการจำหน่ายในท้องถิ่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สร้างพลังงานผันแปรตามการแผ่รังสีและสภาพอากาศ หม้อแปลงไฟฟ้าช่วยรักษาเสถียรภาพและเตรียมกำลังไฟฟ้าเพื่อการใช้งานที่เชื่อถือได้
โดยแกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำหน้าที่คล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบเดิม แต่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเป็นพิเศษเพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมของเซลล์แสงอาทิตย์:
หม้อแปลงไฟฟ้าจะประมวลผลไฟ AC จากอินเวอร์เตอร์ โดยเลื่อนขึ้นเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าปานกลางหรือสูงซึ่งเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า โดยทั่วไปจะมีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 6.6kV ถึง 35kV หรือสูงกว่าสำหรับการติดตั้งระดับสาธารณูปโภค
มีการกำหนดค่าหลายอย่าง ขึ้นอยู่กับขนาดและการออกแบบของแอปพลิเคชัน:
โดยทั่วไปจะมีการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์:
| คุณสมบัติ | หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ | หม้อแปลงไฟฟ้าแบบธรรมดา |
|---|---|---|
| วัตถุประสงค์การออกแบบ | ออกแบบมาสำหรับโหลดแบบแปรผันและฮาร์โมนิคของอินเวอร์เตอร์ | ออกแบบมาเพื่อสภาพกริดที่มั่นคง |
| การจัดการฮาร์มอนิก | รวมถึงคุณสมบัติในการลดฮาร์โมนิคของอินเวอร์เตอร์ | ฉนวนและขดลวดมาตรฐานเท่านั้น |
| สภาพแวดล้อมการติดตั้ง | การตั้งค่าพลังงานทดแทนกลางแจ้ง | จำหน่ายในร่ม/กลางแจ้งทั่วไป |
| ลักษณะแรงดันไฟฟ้า | ตรงกับข้อกำหนดเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์และกริด | ตรงกับความต้องการในการกระจายกริด |
หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นหม้อแปลงที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะแปลงและปรับสภาพไฟฟ้าจากอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นระดับที่เหมาะสมสำหรับการรวมโครงข่ายหรือการใช้พลังงานในท้องถิ่น โดยมักมีคุณสมบัติเพิ่มเติมในการจัดการฮาร์โมนิกของอินเวอร์เตอร์และความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
แตกต่างจากหม้อแปลงทั่วไปที่ทำงานภายใต้สภาวะกริดที่มั่นคง หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโหลดที่ผันผวน ฮาร์โมนิคของอินเวอร์เตอร์ และสภาพแวดล้อมที่แปรผันทั่วไปในการใช้งานผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
การแยกไฟฟ้าจากหม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะป้องกันข้อผิดพลาดหรือการรบกวนจากระบบ PV ไม่ให้แพร่กระจายเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและปกป้องอุปกรณ์ทั้งสองด้านของการเชื่อมต่อ
ใช่ — หม้อแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คุณภาพสูงสามารถลดฮาร์โมนิค ปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ และปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า เพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวม
มีการใช้กันมากที่สุดในโซลาร์ฟาร์มระดับสาธารณูปโภค ระบบ PV บนหลังคาแบบกระจาย และการติดตั้งแบบไฮบริดที่ต้องมีการปรับเปลี่ยนระหว่างเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์และข้อกำหนดของกริดหรือเครือข่ายท้องถิ่น
