序文
エネルギー貯蔵産業の進歩により、エネルギー貯蔵システムと太陽光発電システムの大規模な-スケールアプリケーションは、電力機器により高い需要を課します。エネルギー変換と伝送のコアデバイスとして、トランスの選択はシステムの効率、信頼性、経済的実行可能性に直接影響します。したがって、エネルギー貯蔵と太陽光発電シナリオの差別化された要件に対処するには、デュアル-巻線トランスとスプリット-コアトランスの技術的特性を理解し、最終的に合理的な選択を可能にすることが不可欠です。
I. 2種類の変圧器間の原理と違い
1。double-巻線トランス
double -巻線変圧器は、電力システムで最も一般的なタイプです。そのコア構造は、一次巻線（高-電圧側）と二次巻線（低{-電圧側）で構成され、共通の鉄のコアを介した電磁結合を実現します。
その動作は、電磁誘導の原理に基づいています。 AC電圧が一次巻線に適用されると、コア内の交互の磁束が二次巻線のターゲット電圧を誘導し、それにより電気エネルギーの電圧レベル変換を達成します。巻線は構造的に独立しており、隔離されており、一次側と二次側と-エネルギー移動の間に電気的な接続はありません。磁気結合によってのみ発生します。典型的なアプリケーションには、グリッドシステムの送電、流通ネットワーク、産業用具の電気エネルギー変換が含まれます。
2。分割-巻線トランス
スプリット-巻線変圧器は、単一の高-電圧巻線と、2つの独立した巻線に分割された低-電圧側（「分割巻線」と呼ばれる）によって特徴付けられる特殊な変圧器です。これらの2つの低い-電圧巻線は、電気的に独立しているが、コアに磁気的に結合されている。
split -巻線設計により、2つの低い-電圧出力が異なる負荷または電源に独立して接続できます。同時に、巻線間の短い-回路インピーダンスを調整することにより、短い-回路電流を制限し、電源の信頼性を高めるなどの機能を達成します。そのコア原理は、分割巻線間の磁気結合特性を活用します：通常の動作中のエネルギー透過効率を維持しながら、断層中の高短い-回路インピーダンスを介して断層電流を抑制します。
3。2つの違い
デュアル-巻線変圧器の短絡中に、巻線間の低インピーダンスにより断層電流が高くなるため、外部保護が必要になります。その単一のエネルギー伝送パスは、95％以上の効率を達成し、高-効率送信シナリオに適しています。シンプルな構造とメンテナンスコストが低いが、機能が限られているため、固定電源パスを備えたアプリケーションで使用されることがよくあります。
スプリット-巻線変圧器が巻線短絡を経験すると、他の巻線は磁気結合を通じて追加のインピーダンスを形成し、短い-回路電流を効果的に抑制します。漏れ束は損失を発生させますが、-はダブル{-巻線トランスよりも8％高くなりますが、これは最適化できます。複数の独立した電源パスをサポートしており、分散エネルギー統合に適しています。それらの低電圧サイド巻線は、独立してまたは並行して動作し、冗長設計をサポートします。太陽光発電アプリケーションでは、多様な機器の柔軟な統合を可能にし、システムの信頼性と柔軟性を高めます。
ii。エネルギー貯蔵システムでデュアル-巻線トランスを選択する理由
1。効率的な双方向エネルギーフロー：エネルギー貯蔵システムは、充電（グリッドからストレージデバイスへの電源）と放電（ストレージデバイスからグリッドへの電源）モードを切り替える必要があります。デュアル-インピーダンス特性は、{-巻き変圧器のインピーダンス特性により、エネルギー透過損失を減らし、効率を高めます。
2。コンパクトな構造要件：エネルギー貯蔵電力ステーションは、通常、集中設計を採用します。デュアル-巻線変圧器の単純な構造は、フットプリントを削減し、建設コストを削減します。
3.柔軟な電圧マッチング：一次巻線と二次巻線のターン比を調整することにより、トランスはエネルギー貯蔵装置（バッテリーバンクなど）とグリッドの間の電圧レベルの違いに柔軟に対応できます。
iii。太陽光発電システムでデュアル-分割変圧器を選択する理由
1。Multi-ソース分散電力接続：太陽光発電所は、多くの場合、複数の太陽光発電アレイ（またはインバーター）で構成されています。デュアル-電圧巻線の2つの低-電圧巻線は、異なる配列を個別に接続することができ、単一の配列障害が全体的な発電に影響を与えるのを防ぎます。
2。Short-回路電流抑制要件：Grid -接続された太陽光発電インバーターは、イングラッシュ電流を生成する場合があります。分割巻線の間の高いインピーダンスは、イングラッシュと断層電流を制限し、グリッド保護装置の負担を軽減します。
3。高調波抑制と電力品質の最適化：分割巻線の磁気結合特性は、太陽光発電システムによって生成される高調波の部分的な抑制を提供し、グリッド-接続された電力品質を改善します。
IV。 2つの変圧器タイプの選択ロジック
1。効率とコスト
デュアル-巻線トランスは効率の利点を提供し、通常は98.5％以上の効率を達成します。ただし、デュアル-分割変圧器は、通常、分割巻線の磁気結合損失により97.5％- 98％の効率を達成します。しかし、太陽光発電システムでは、デュアルスプリット変圧器は、ケーブルの使用とスイッチギアの仕様を最小限に抑えることで、全体的なコストを削減します。
2。信頼性とメンテナンス
double -巻線変圧器は、シンプルな構造と低メンテナンスコストを備えており、年間維持費は機器の元の値の約0.5％- 1％に達します。複雑な曲がりくねった設計とサポート構造により、分割{-巻線変圧器がより高いメンテナンスコストが発生し、年間1.5％〜2％に達します。ただし、PVシステム内では、スプリットファインディングトランスの障害分離能力がダウンタイムを最小限に抑え、全体的な運用上の優れた利点をもたらします。
3。アプリケーション-特定の適応
エネルギー貯蔵システム：効率的な双方向変換とコストの利点のために、デュアル-巻線トランスを優先します。大規模な-スケールの集中ストレージプロジェクトの場合、複数のPCSユニットをデュアル{-巻線トランスと並行して展開すると、信頼性が向上しながらコストがさらに削減されます。
太陽光発電システム：植物のスケールとトポロジーに基づいて、トランスタイプを選択します。デュアル-スプリットトランスは、大規模な集中植物が短い-回路の電流抑制と柔軟なグリッド統合を実現するために推奨されます。デュアル-巻線変圧器は、コストと効率のバランスをとるために、小さな分布植物でも使用できます。
V.結論
デュアル{-巻線トランスとデュアル-分割変圧器の根本的な違いは、その明確な機能目的からのスプリットトランスです。以前の「-効率エネルギー変換」の中心、固定された経路と透過効率（エネルギー貯蔵システム）に焦点を当てることに適しています。後者は、「マルチ-パス電源電源と障害電流制限」を強調し、分散エネルギー統合と信頼性保証（太陽光発電システム）を必要とするシナリオに最適です。電力システムの設計では、特定のアプリケーション要件に基づく包括的な選択-構造設計、インピーダンス特性、および信頼性を考慮して-は、経済的利益と技術的パフォーマンスの最適なバランスを達成するために不可欠です。