核心功能与应用场景

联、席吕/生/150-1909-3116

1. 电压变换： 将输入侧的 800V AC 电压降低到输出侧的 400V AC 电压（线电压）。这是其主要功能。
2. 电气隔离： 在输入（初级）绕组和输出（次级）绕组之间提供完全的电气隔离（Galvanic Isolation）。

• 安全： 这是最重要的功能，防止直流侧（来自光伏阵列和逆变器）的故障（如接地故障、直流注入）影响到交流侧（400V 电网或负载），反之亦然。满足安全规范和标准（如 IEC, UL, GB 等）的要求。
• 消除共模噪声/干扰： 隔离有助于阻断光伏逆变器产生的高频开关噪声、共模电压等传导到电网或敏感负载，提高系统电磁兼容性。
• 参考电位分离： 允许输入和输出侧有不同的接地系统或参考电位。

1. 应用场景：

• 连接在光伏逆变器输出端和低压交流电网（400V）或本地负载之间。
• 常见于工商业屋顶光伏电站、小型地面光伏电站等需要接入400V三相系统的场景。
• 尤其适用于对电气安全隔离、抑制直流分量、提高电能质量有严格要求或规范强制要求的场合。

关键技术参数与选型要点

1. 额定容量： 根据光伏系统的最大交流输出功率选择（单位 kVA）。通常需要略大于逆变器的最大交流输出功率（例如，逆变器输出100kW，变压器可选125kVA或160kVA），以提供必要的过载能力和散热裕量。
2. 额定电压：

• 一次侧（输入）： 800V AC (线电压)。
• 二次侧（输出）： 400V AC (线电压)。
• 变比： 800V : 400V = 2 : 1。

1. 额定频率： 通常为 50Hz 或 60Hz，需与当地电网频率一致。
2. 连接组别：

• 最常见： Dyn11。表示一次侧（高压侧）为三角形连接，二次侧（低压侧）为星形连接，且二次侧线电压滞后一次侧对应线电压30度电角度。
• 其他可能： Yyn0, Dyn5, Dzn0 等。选择需考虑与逆变器输出特性、负载特性以及电网接入要求的匹配，特别是对谐波抑制和零序电流的影响。Dyn11 对抑制3次谐波有利，是较常用的选择。

1. 绝缘等级： 通常为 H 级（180°C）或 F 级（155°C）。光伏系统运行环境温度可能较高（尤其是户外安装），且要求长寿命，因此H 级绝缘是更常见和推荐的选择。
2. 防护等级：

• IP 等级： 取决于安装环境。
• 室内安装： IP20 或 IP23 通常足够。
• 室外安装： IP55 或更高是常见要求，以有效防尘和防水淋。

1. 冷却方式：

• AN： 干式自冷（空气自然对流）。适用于容量较小、安装环境通风良好的场合。
• AF： 干式风冷（带强制风扇）。适用于容量较大或环境温度较高的场合，通过风扇强制散热，能提高短时过载能力。在光伏应用中，AF冷却更常见，以应对可能的过载和高温环境。

1. 效率： 要求高效率以降低系统运行损耗。干式变压器的效率通常在 ≥ 96% - 98% 范围内（具体取决于容量和设计）。选择符合或高于能效标准（如 GB 20052, IEC 60076）的产品。
2. 阻抗电压： 通常在 4% - 8% 之间。较低阻抗有利于电压调整率，较高阻抗有利于限制短路电流。需要根据系统短路容量和保护配合要求选择。
3. 温升限值： 基于绝缘等级（如H级对应125K）。需要确保在最大负载和环境温度下，温升不超过限值。
4. 过载能力： 光伏系统输出受日照影响，变压器应具备一定的短时过载能力（如110%负载运行2小时，150%负载运行若干分钟）。
5. 谐波耐受能力： 光伏逆变器输出电流通常含有谐波（尤其是5次、7次等）。变压器设计应考虑谐波电流引起的额外损耗和发热，可能需要选择K-Factor（K系数） 设计的变压器（如K4, K13, K20），或在选型时预留足够的容量裕度。
6. 直流偏磁耐受能力： 虽然隔离变压器本身无法完全阻止直流注入，但其设计应能承受一定程度的不平衡或微小直流分量（可能由逆变器或测量误差引起）而不至于饱和。