[发明专利]一种三相三柱非晶合金太阳能发电专用变压器

说明书

技术领域

本发明公开了一种三相三柱非晶合金太阳能发电专用变压器，属于变压器设计制造技术领域。

背景技术

随着现代社会的进步和人们生活水平的提高，近年来人类对能源的需求越来越大。在当今的世界能源结构中，人类所利用的能源主要是煤炭、天然气和石油等化石能源，而化石能源的大规模开采和使用，造成能源形势日趋紧张，引发世界能源危机问题。煤炭、石油和天然气等化石能源的使用，同时也产生了大量的二氧化碳和二氧化硫等气体，山现温室效应和酸雨等问题，造成了极其严重的大气污染，使地球生态平衡和人类的生存环境受到严重破坏，这也直接威胁到人类自身的生存与安全。

针对上述情况，在众多的可再生能源中，太阳能作为人类取之不尽、用之不竭的清洁能源，由于其清洁、高效、永不枯竭等众多优点而越来越受人们关注。世界各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

据有关资料显示，2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55％，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129％，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和1350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84％。

太阳能光伏发电最为重要的一点就是其发电效率和电能转化率，为了提高发电效率，必须将太阳能光伏的电量进行很好的转化和利用。太阳能发电具有明显的季节性，因此太阳能发电变压器的年负载率只有30％-50％左右，这就要求变压器的空载损耗应尽量的低，目前，太阳能发电采用的变压器以10KV配电变压器为主，在降低空载损耗和提高发电效率方面还有很多不足。

发明内容

针对上述的缺点和不足，考虑到非晶合金变压器能够满足空载损耗非常低、效率高的特点以及太阳能光伏发电系统供电间歇性和随机性的特点，本发明提出一种三相三柱非晶合金太阳能发电专用变压器。采用非晶合金为铁心制成非晶合金铁心配电变压器，同时采用三相三柱式铁心结构，内部绕组采用三相分裂式绕组结构，包括一个高压绕组和两个分裂的低压绕组，分裂绕组的额定电压和额定容量相同，它们的容量之和等于变压器的总容量。

本发明的有益效果是，采用非晶合金变压器作为太阳能发电专用变压器，由于非晶合金变压器本身具有超低空载损耗的特性，能有效的降低太阳能发电损耗，提高发电效率，是一种新型节能产品。同时，采用三相三柱式结构，既能用于连接组别Dyn11，又能满足Yyn0的接线要求，比较灵活使用。采用三相分裂式绕组结构能够有效限制网络短路电流，对节省建设投资成本与占地面积有一定的经济意义。

附图说明

图1为三线三柱式非晶合金变压器结构图。

图2为分裂变压器线圈接线图。

图1，(1)为低压1，(2)为低压绕组1，(3)为高压端子，(4)为低压分裂气隙，(5)为高压绕组，(6)为低压绕组2。

图2中，采用Y/Δ-Δ-11-11的接线方式，即变压器的高压线圈接成星形，两个分裂的低压线圈接成三角形，此外还有其他接线方式。图2中A、B、C为高压线圈接线端子，a1、b1、c1为低压线圈接线端子，0为线圈中性点。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明：变压器采用非晶合金为铁心制成非晶合金铁心配电变压器，可将变压器空载损耗降低到SCB11型的25％左右，其效率可以达到98％以上。铁心采用三相三柱式结构，既能用于连接组别Dyn11，又能满足Yyn0的接线要求，适用范围广泛。内部绕组采用三相分裂式绕组结构，有一个高压绕组和两个低压绕组，它们的容量之和等于变压器的总容量。低压绕组分裂后，大大地增加高压线圈与各低压线圈之间的距离，以及低压线圈分裂后各部分之间的短路阻抗值，这对限制网络的短路电流，节省建设投资成本与占地面积有一定的实际经济意义。

太阳能发电具有明显的季节性，太阳能发电的变压器年负载平均只有30％-50％左右，将本发明应用于大阳能发电系统中，由于非晶合金变压器具有空载损耗极低的特点，可达到太阳能发电系统中变压器空载损耗尽量低的要求，大大提高发电效率。