[發明專利]一種光伏發電用干式變壓器

在審

• 申請號: 201210396646.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103779051A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 蔣志勇
• 申請（專利權）人: 特變電工股份有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/36;H01F27/30;H01F27/28;H02S10/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明屬于變壓器領域，具體涉及一種光伏發電用干式變壓器。

背景技術

光伏發電有離網(獨立電站)和并網(市電并網電站)兩種工作方式，并網系統是將太陽能電池板發出的直流電通過匯流箱、逆變器、升壓變壓器直接饋入電網，從而將分散的電能最終匯入電網，實現后續的輸送、分配和使用。目前，光伏電站為節約投資、節省安裝空間，多選用兩臺逆變器共用一臺雙分裂變壓器的方式(該方式相比一臺逆變器配一臺升壓變壓器將節約變壓器投資近50％，安裝空間將節約近一半)，將兩臺逆變器逆變出的交流低壓經由雙分裂變壓器的兩路低壓繞組分別輸入升壓變壓器，再由升壓變壓器升為一路符合并網要求的高壓，最終將太陽能電池板轉化的電能匯入電網。

由于國家對光伏發電上網電價執行特殊的補貼政策，目前光伏發電的上網電價，遠遠高于水電、火電的上網電價，因此，光伏電站的運營商更加關注光伏發電中各個環節的能效提升。太陽能電池板產生的涓涓細流幾經周折最終在升壓變壓器處得以匯集、升壓、送出，因此，變壓器是流經電能最為集中的一個環節，該環節效率的提升對于整個太陽能電站的效率影響非常可觀。

目前，光伏電站所使用的雙分裂變壓器的鐵心均為傳統的硅鋼片鐵心，其缺點是變壓器空載損耗高，效率低，使大量的太陽能電池板轉化的綠色能源被白白消耗無法產生效益，不利于光伏發電系統整體效率、效益的提升。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種光伏發電用干式變壓器，該變壓器可以有效的降低空載損耗和空載電流，提高光伏發電系統整體的效率和效益。

解決本發明技術問題所采用的技術方案為提供一種光伏發電用干式變壓器，包括同心排列的低壓繞組和高壓繞組，低壓繞組采用雙分裂的排列結構，設置在所述光伏發電用干式變壓器內部的鐵心為非晶合金鐵心。

優選的是，所述非晶合金鐵心為鐵基非晶合金鐵心、鐵鎳非晶合金鐵心、鈷基非晶合金鐵心中的任意一種。

優選的是，所述鐵心為三相三柱結構或三相五柱結構。優選的是，所述鐵心結構采用疊環式卷鐵心、單環式卷鐵心、氣隙分布式卷鐵心、搭接式卷鐵心和疊片式鐵心。

優選的是，所述非晶合金鐵心的橫截面采用矩形截面。

優選的是，所述高壓繞組與所述低壓繞組之間設置有屏蔽繞組。

優選的是，所述低壓繞組采用幅向雙分裂的排列結構，所述低壓繞組分裂成兩個分裂繞組，所述分裂繞組分別位于所述高壓繞組的內外兩側。

優選的是，所述低壓繞組采用軸向雙分裂的排列結構，所述低壓繞組分裂成兩個分裂繞組，所述高壓繞組采用兩個支路并聯的結構，所述高壓繞組的兩個支路分別繞制在對應的分裂繞組的外側。

優選的是，所述高壓繞組采用角接方式，所述低壓繞組采用星接方式。低壓側中性點可引出，也可以不引出。

優選的是，所述變壓器為干式變流變壓器。

優選的是，變壓器額定容量依據所配逆變器容量而定，高壓側電壓等級多為10kV、35kV，兩路低壓繞組額定電壓相同，電壓值依據逆變器輸出電壓不同而不同。

節能降耗是變壓器發展的方向，采用非晶合金鐵心的光伏發電用雙分裂干式變壓器是一種新型節能型變壓器。非晶合金的帶材厚度小，因此，其渦流損耗很小，用非晶合金材料代替硅鋼片制造變壓器鐵心，非晶合金材料的單位損耗僅為硅鋼片鐵心的20％～30％，所以，光伏發電用雙分裂變壓器采用導磁性能好的非晶合金帶材制成鐵心，使光伏發電用雙分裂干式變壓器獲得較低的空載電流，空載損耗較普通硅鋼片鐵心變壓器下降了約70％～80％，極大的提高了輸電效率，減少了電能損失，提高了光伏發電系統整體的效率和效益。

附圖說明

圖1三相三柱非晶合金鐵心結構示意圖；

圖2采用三相三柱非晶合金鐵心的光伏發電用干式變壓器的外形圖的正視圖；

圖3采用三相三柱非晶合金鐵心的光伏發電用干式變壓器的外形圖的左視圖；

圖4三相五柱非晶合金鐵心結構示意圖；

圖5采用三相五柱非晶合金鐵心的伏發電用干式變壓器的外形圖的正視圖；

圖6采用三相五柱非晶合金鐵心的光伏發電用干式變壓器的外形圖的左視圖；

圖7光伏發電用干式變壓器的接線原理圖；

圖8采用三相三柱非晶合金鐵心的光伏發電用干式變壓器的低壓繞組軸向分裂圖；

圖9采用三相五柱非晶合金鐵心的光伏發電用干式變壓器的低壓繞組幅向分裂圖。