태양광 변압기는 태양광 발전소의 중요한 구성 요소로, 그리드 통합을 위해 인버터에서 중간 전압 수준으로 AC 전압을 승압합니다. 태양광 변압기 전문 공급업체로서 저는 이러한 장치를 제작하는 데 무엇이 들어가는지에 대해 자주 질문을 받습니다. 다음은 중요한 자료에 대한 실제적인 분석입니다.
핵심재료
코어는 변압기의 자기 심장입니다. 태양광 응용분야의 압도적인 표준은 여전히 고급 방향성 규소강판(전기강판)입니다. 이 소재는 자구가 롤링 방향으로 정렬되도록 특별히 가공되어 AC 여기에서 투자율을 최대화하고 히스테리시스 손실을 최소화합니다. 라미네이션은 일반적으로 0.23mm ~ 0.30mm로 매우 얇으며 절연층으로 코팅되어 시트 사이의 와전류를 더욱 제한합니다.
비정질 금속 코어는 확립된 고효율 대안입니다. 이는 용융된 합금을 초급속 냉각하여 만들어지며 비결정성 리본 구조를 생성합니다. 이는 규소강의 코어 손실에 기여하는 결정립 경계를 제거합니다. 비정질 코어는 무부하 손실을 70~80% 줄여 주는데, 이는 연중무휴 24시간 전원이 공급되는 변압기에 유용합니다. 그러나 이 재료는 기계적으로 민감하므로 전문적인 코어 절단 및 취급이 필요합니다. 비정질 금속은 또한 자기 변형을 일으키므로 더 높은 가청 소음을 생성할 수 있으므로 주거 지역 근처에 설치할 때 고려해야 할 사항입니다. 더 높은 초기 비용은 일반적으로 수명주기 에너지 절약을 통해 정당화되며, 특히 효율성 규제가 엄격하거나 손실 자본화가 높은 시장에서는 더욱 그렇습니다.
전도성 재료
구리는 태양광 변압기 권선에 선호되는 도체입니다. 높은 전도성은 태양광 발전소가 낮 시간 동안 높은 부하율에서 작동하기 때문에 중요한 I²R 손실을 최소화합니다. 구리는 또한 알루미늄에 비해 우수한 기계적 강도와 크리프 저항성을 제공하는데, 이는 반복적인 열 순환과 단락 힘에서 중요합니다. ETP(전해 터프 피치) 또는 OFHC(무산소 고전도도) 등급이 표준입니다.
알루미늄은 주로 비용 중심 프로젝트나 무게가 제한된 프로젝트에 사용되는 실행 가능한 대안입니다. 구리의 전도성을 맞추기 위해 알루미늄 권선에는 약 60% 더 큰 단면적이 필요합니다. 이로 인해 코일 크기가 증가하여 탱크 크기와 오일 용량에 영향을 미칠 수 있습니다. 적절한 종료가 중요합니다. 알루미늄의 산화물 층과 구리 부스바를 사용한 차등 열팽창에는 바이메탈 커넥터 또는 특수 용접 기술이 필요합니다. 간헐적인 작업 또는 저비용 설계의 경우 알루미늄은 올바르게 설계되면 안정적으로 작동할 수 있습니다.
단열재
절연 액체: 미네랄 오일은 여전히 중요한 유전체 냉각제로 남아 있습니다. 이는 셀룰로오스 절연체의 탁월한 함침, 높은 유전 강도 및 잘 알려진 노화 특성을 제공합니다. 그러나 발화점(~165°C)과 낮은 생분해성이 단점입니다.
천연 에스테르 유체(식물성 오일)는 태양광 변압기, 특히 환경에 민감한 도시 설치에서 점점 더 많이 지정되고 있습니다. 300°C 이상의 발화점을 제공하고 쉽게 생분해되며 미네랄 오일보다 수분을 더 잘 흡수하여 셀룰로오스 노화를 지연시킵니다. 합성 에스테르는 밀폐형 탱크 설계에 향상된 산화 안정성과 유사한 화재 안전성을 제공합니다. 단점은 낮은 주변 온도에서의 냉각에 영향을 미치는 더 높은 점도와 일반적으로 더 높은 비용입니다.
견고한 단열재: 유전성 유체가 함침된 고밀도, 열 업그레이드된 크라프트지 및 합판이 1차 턴-투-턴 및 층 단열재를 형성합니다. 이러한 셀룰로오스 소재는 열 분해를 방지하기 위해 화학적으로 처리되어 지속적인 작동 온도에서 절연 수명을 연장합니다. 주조 수지 설계의 경우 에폭시 수지(보통 실리카로 채워진 지환족 또는 무수물 경화 시스템)가 권선 주위에 진공 주조됩니다. 이는 높은 기계적 강도와 고유한 내화성을 갖춘 밀봉되고 유지 관리가 필요 없는 단열 시스템을 제공합니다.
인클로저 재료
탱크는 활성 부품을 수용하고 보호합니다. 압연 탄소강이 표준이며 두께는 진공 내구성 요구 사항에 따라 결정됩니다. 외부 표면은 산업 및 해안 환경에 대한 C5-M 부식 분류에 적합한 내구성이 뛰어난 폴리우레탄 또는 에폭시 페인트로 여러 번 코팅됩니다. 아연 도금 또는 스테인레스 스틸은 하드웨어에 사용되며 부식성이 강한 해양 또는 화학 플랜트 환경의 전체 인클로저에 자주 사용됩니다.
알루미늄 인클로저는 옥상이나 해상 변전소와 같이 무게에 민감한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 알루미늄은 자연적인 내식성을 제공하지만 용접 품질 관리에 주의가 필요하며 강철 부싱 및 라디에이터의 차등 팽창을 고려해야 합니다.
기타 구성 요소 및 재료
부싱: 도자기 부싱은 부서지기 쉽고 무겁지만 탁월한 내트래킹 저항성과 UV 안정성을 제공합니다. 복합 폴리머(실리콘 고무) 부싱은 더 가볍고 거의 깨지지 않으며 오염된 환경에서 탁월한 소수성 성능을 제공합니다.
냉각: 라디에이터와 냉각 튜브는 강철로 제작됩니다. 외부 냉각 팬이 장착된 경우 알루미늄 블레이드와 부식 방지 모터를 사용합니다.
액세서리: 자기 오일 레벨 게이지, 압력 완화 장치 및 권선 온도 표시기에는 엔지니어링 폴리머, 베릴륨 구리 벨로우즈 및 보정된 바이메탈 센서가 통합되어 있습니다. 건조제 브리더에는 섭취된 공기에서 수분을 제거하기 위해 실리카겔 또는 분자체 비드가 포함되어 있습니다.
태양광 변압기를 선택할 때 사용되는 재료의 품질을 고려하는 것이 중요합니다. 전문 태양광 변압기 공급업체인 당사는 변압기 제작에 최고 품질의 재료만 사용하도록 보장합니다. 우리는 다음을 포함하여 다양한 태양광 변압기를 제공합니다.단상 극 장착 변압기,패드 장착 변압기, 그리고삼상 절연 변압기.
태양광 변압기 시장에 있고 특정 요구 사항에 대해 논의하고 싶다면 당사에 문의하시기 바랍니다. 당사의 전문가 팀은 귀하에게 자세한 정보를 제공하고 귀하의 프로젝트에 가장 적합한 태양광 변압기를 선택하는 데 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다.
참고자료
- IEEE Std C57.12.00, 액체 침지 배전, 전력 및 조정 변압기에 대한 일반 요구 사항.
- IEC 60076-11, 전력 변압기 – 제11부: 건식 변압기.
- McLyman, CWT, 변압기 및 인덕터 설계 핸드북, CRC Press(핵심 재료 및 도체 선택에 관한 관련 장).
- CIGRE 기술 브로셔 761, 변압기 수명 관리: 재료 및 성능 저하.
