[發(fā)明專利]一種三相三柱非晶合金太陽能發(fā)電專用變壓器

無效

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• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102945740A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇宏安變壓器有限公司
• 主分類號: H01F30/12
• 分類號: H01F30/12;H01F27/24;H01F27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種三相三柱非晶合金太陽能發(fā)電專用變壓器，屬于變壓器設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會的進步和人們生活水平的提高，近年來人類對能源的需求越來越大。在當(dāng)今的世界能源結(jié)構(gòu)中，人類所利用的能源主要是煤炭、天然氣和石油等化石能源，而化石能源的大規(guī)模開采和使用，造成能源形勢日趨緊張，引發(fā)世界能源危機問題。煤炭、石油和天然氣等化石能源的使用，同時也產(chǎn)生了大量的二氧化碳和二氧化硫等氣體，山現(xiàn)溫室效應(yīng)和酸雨等問題，造成了極其嚴(yán)重的大氣污染，使地球生態(tài)平衡和人類的生存環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，這也直接威脅到人類自身的生存與安全。

針對上述情況，在眾多的可再生能源中，太陽能作為人類取之不盡、用之不竭的清潔能源，由于其清潔、高效、永不枯竭等眾多優(yōu)點而越來越受人們關(guān)注。世界各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

據(jù)有關(guān)資料顯示，2011年，全球光伏新增裝機容量約為27.5GW，較上年的18GW的系統(tǒng)安裝于歐洲，但增速相對放緩，其中意大利和德國市場占全球裝機增長量的55％，分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)市場需求同比增長129％，其裝機量分別為2.2GW，1.1GW和1350MW。此外，在日趨成熟的北美市場，去年新增安裝量約2.1GW，增幅高達84％。

太陽能光伏發(fā)電最為重要的一點就是其發(fā)電效率和電能轉(zhuǎn)化率，為了提高發(fā)電效率，必須將太陽能光伏的電量進行很好的轉(zhuǎn)化和利用。太陽能發(fā)電具有明顯的季節(jié)性，因此太陽能發(fā)電變壓器的年負載率只有30％-50％左右，這就要求變壓器的空載損耗應(yīng)盡量的低，目前，太陽能發(fā)電采用的變壓器以10KV配電變壓器為主，在降低空載損耗和提高發(fā)電效率方面還有很多不足。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述的缺點和不足，考慮到非晶合金變壓器能夠滿足空載損耗非常低、效率高的特點以及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電間歇性和隨機性的特點，本發(fā)明提出一種三相三柱非晶合金太陽能發(fā)電專用變壓器。采用非晶合金為鐵心制成非晶合金鐵心配電變壓器，同時采用三相三柱式鐵心結(jié)構(gòu)，內(nèi)部繞組采用三相分裂式繞組結(jié)構(gòu)，包括一個高壓繞組和兩個分裂的低壓繞組，分裂繞組的額定電壓和額定容量相同，它們的容量之和等于變壓器的總?cè)萘俊?!-- SIPO -->

本發(fā)明的有益效果是，采用非晶合金變壓器作為太陽能發(fā)電專用變壓器，由于非晶合金變壓器本身具有超低空載損耗的特性，能有效的降低太陽能發(fā)電損耗，提高發(fā)電效率，是一種新型節(jié)能產(chǎn)品。同時，采用三相三柱式結(jié)構(gòu)，既能用于連接組別Dyn11，又能滿足Yyn0的接線要求，比較靈活使用。采用三相分裂式繞組結(jié)構(gòu)能夠有效限制網(wǎng)絡(luò)短路電流，對節(jié)省建設(shè)投資成本與占地面積有一定的經(jīng)濟意義。

附圖說明

圖1為三線三柱式非晶合金變壓器結(jié)構(gòu)圖。

圖2為分裂變壓器線圈接線圖。

圖1，(1)為低壓1，(2)為低壓繞組1，(3)為高壓端子，(4)為低壓分裂氣隙，(5)為高壓繞組，(6)為低壓繞組2。

圖2中，采用Y/Δ-Δ-11-11的接線方式，即變壓器的高壓線圈接成星形，兩個分裂的低壓線圈接成三角形，此外還有其他接線方式。圖2中A、B、C為高壓線圈接線端子，a1、b1、c1為低壓線圈接線端子，0為線圈中性點。

具體實施方式

下面對本發(fā)明作進一步說明：變壓器采用非晶合金為鐵心制成非晶合金鐵心配電變壓器，可將變壓器空載損耗降低到SCB11型的25％左右，其效率可以達到98％以上。鐵心采用三相三柱式結(jié)構(gòu)，既能用于連接組別Dyn11，又能滿足Yyn0的接線要求，適用范圍廣泛。內(nèi)部繞組采用三相分裂式繞組結(jié)構(gòu)，有一個高壓繞組和兩個低壓繞組，它們的容量之和等于變壓器的總?cè)萘俊５蛪豪@組分裂后，大大地增加高壓線圈與各低壓線圈之間的距離，以及低壓線圈分裂后各部分之間的短路阻抗值，這對限制網(wǎng)絡(luò)的短路電流，節(jié)省建設(shè)投資成本與占地面積有一定的實際經(jīng)濟意義。

太陽能發(fā)電具有明顯的季節(jié)性，太陽能發(fā)電的變壓器年負載平均只有30％-50％左右，將本發(fā)明應(yīng)用于大陽能發(fā)電系統(tǒng)中，由于非晶合金變壓器具有空載損耗極低的特點，可達到太陽能發(fā)電系統(tǒng)中變壓器空載損耗盡量低的要求，大大提高發(fā)電效率。