Comment un transformateur rempli d'huile de 2 500 kVA-a réduit les pertes d'énergie dans une centrale solaire de 2 MW

ÀGNÉ, nous nous définissons comme plus que de simples fabricants ; nous sommes des partenaires stratégiques dans la transition mondiale vers les énergies renouvelables. Avec une installation de production massive et moderne et une équipe R&D dédiée, nous nous spécialisons dans l'ingénierie de transformateurs qui résistent aux exigences uniques des applications d'énergie solaire et éolienne.

 

Dans le monde compétitif de la production d’électricité photovoltaïque (PV), chaque kilowatt économisé se traduit directement par un profit.

 

Récemment, un client nous a posé un défi : son parc solaire de 2 MW souffrait d'une dissipation de puissance excessive lors du processus de montée en puissance. La solution résidait dans la mise à niveau de leur infrastructure vers un système GNEE-à haute efficacité-Transformateur rempli d'huile-de 2 500 kVA. En optimisant les structures internes et en utilisant des matériaux d'isolation avancés, nous avons réussi à réduire leurs pertes opérationnelles et à améliorer le rendement global de l'usine.

 

Cet article explore l’ingénierie technique derrière ce succès.

 

 

Les centrales solaires présentent un ensemble unique de défis pour les transformateurs par rapport aux réseaux de distribution standard. La sortie des onduleurs solaires contient souvent des harmoniques et le profil de charge fluctue considérablement entre les heures de pointe d'ensoleillement et la nuit.

 

Les transformateurs standards, lorsqu'ils sont soumis à ces conditions, subissent souvent des « pertes sans-charge » (perte de fer) et des « pertes de charge » (perte de cuivre) plus élevées. Dans une installation de 2 MW, même une baisse d’efficacité de 0,5 % entraîne une perte de revenus importante sur une durée de vie de 20 ans.

 

L'objectif de ce projet était de déployer unTransformateur rempli d'huile-de 2 500 kVAqui pourrait gérer la distorsion harmonique tout en gardant les pertes dans le noyau et les enroulements à un minimum absolu.

 

Transformateur à huile GNEE 2 500 kVA-installé sur le site d'une centrale solaire de 2 MW

 

 

Pour réduire les pertes d'énergie, les ingénieurs de GNEE se sont concentrés sur deux composants internes critiques : le noyau magnétique et les enroulements de la bobine.

 

Matériaux de base avancés pour réduire les pertes de charge

• Pour ce spécifiqueTransformateur rempli d'huile-de 2 500 kVA, nous avons utilisé des tôles d'acier au silicium à haute-perméabilité-à grains gravés au laser-orientés.
• Contrairement à l’acier au silicium standard, ce matériau réduit considérablement les pertes par hystérésis et par courants de Foucault.
• Le noyau a été empilé à l'aide d'une méthode de joint à recouvrement entièrement en onglet-.
• Cette fabrication de précision réduit le courant à vide et les niveaux de bruit, garantissant que le transformateur consomme un minimum d'énergie lorsque la centrale solaire est en mode veille (par exemple la nuit).

 

Conception d'enroulement optimisée pour la filtration harmonique

• Les onduleurs solaires génèrent des harmoniques qui peuvent provoquer une surchauffe des enroulements standards.
• Notre conception a utilisé du cuivre électrolytique de haute-pureté avec des conducteurs transposés pour réduire l'effet cutané et l'effet de proximité provoqués par ces harmoniques.
• De plus, nous avons intégré un blindage électrostatique entre les enroulements primaire et secondaire.
• Ce bouclier agit comme une barrière, empêchant le bruit à haute fréquence-des onduleurs de passer dans le réseau, protégeant ainsi à la fois le transformateur et le réseau électrique.

 

 

Dans un environnement solaire, les températures ambiantes peuvent être extrêmes. Un transformateur qui chauffe présente une résistance plus élevée, ce qui entraîne une plus grande perte d'énergie (pertes I²R).

 

Le système de refroidissement de notreTransformateur rempli d'huile-de 2 500 kVAa été conçu avec un système optimisé ONAN (Oil Natural Air Natural). Nous avons utilisé une conception de réservoir ondulé avec une surface accrue pour maximiser la dissipation de la chaleur sans avoir besoin de ventilateurs-consommateurs d'énergie.

 

L'huile isolante sélectionnée était une huile minérale de haute qualité-avec une excellente stabilité à l'oxydation. Cette huile circule librement dans les conduits d’enroulement, garantissant ainsi l’élimination des points chauds. En maintenant une température de fonctionnement interne plus basse, nous avons effectivement réduit les pertes résistives des enroulements en cuivre, contribuant directement au rendement énergétique plus élevé de la centrale solaire.

 

Enroulements internes en cuivre et assemblage de noyau d'un transformateur GNEE à haut-efficacité

 

 

Vous trouverez ci-dessous les paramètres techniques spécifiques de l'unité fournie pour le projet solaire de 2 MW. Ces spécifications mettent en évidence l’accent mis sur de faibles pertes et une fiabilité élevée.

Paramètre	Spécification
Puissance nominale	2500 kVA
Tension primaire (HT)	11kV / 22kV / 33kV (personnalisable)
Tension secondaire (BT)	0,4 kV / 0,69 kV / 0,8 kV (adapté à l'onduleur)
Fréquence	50 Hz / 60 Hz
Groupe vectoriel	Dy11 / YNd11 (avec neutre)
Type de refroidissement	ONAN (Huile Naturelle Air Naturelle)
Tension d'impédance	6.0% - 7.0%
Aucune-perte de charge	Réduit de 15 % par rapport à la norme CEI
Perte de charge	Réduit de 10 % par rapport à la norme CEI
Caractéristique spéciale	Blindage électrostatique pour les harmoniques solaires
Température ambiante	Conçu pour jusqu'à 50 degrés

 

 

Chez GNEE, le contrôle qualité s’étend au-delà de la phase d’ingénierie. ChaqueTransformateur rempli d'huile-de 2 500 kVAest soumis à des tests de routine et de type rigoureux dans notre laboratoire, y compris des tests d'échauffement et des tests de tension de tenue aux chocs, garantissant qu'il répond aux normes CEI et ANSI avant expédition.

 

Nous comprenons que les projets solaires ont souvent des délais serrés. Notre équipe logistique veille à ce que ces unités lourdes soient emballées en toute sécurité dans des caisses en bois renforcées d'acier ou boulonnées sur des racks plats pour un transport maritime en toute sécurité. Nous fournissons un suivi complet depuis notre usine jusqu’au site de votre projet.

 

 

Le cas de la centrale solaire de 2 MW démontre que le bon choix d’équipement est crucial pour la rentabilité. En passant à un GNEETransformateur rempli d'huile-de 2 500 kVA, l'installation a non seulement stabilisé sa connexion au réseau, mais a également réduit considérablement le gaspillage d'énergie, garantissant ainsi qu'une plus grande quantité d'électricité parvienne à l'acheteur.

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Choisir GNEE, c'est choisir un fabricant possédant l'expertise nécessaire pour personnaliser des solutions pour les énergies renouvelables. Nous combinons des matériaux haut de gamme, un refroidissement avancé et une ingénierie à faibles-pertes pour améliorer vos résultats.

 

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