Equipamentos
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FotoVolt - Maio - 2022
Otimização de transformadores para instalações de energia solar Gokhan Kalkan, da Kyte Powertech (Cavan, Irlanda), e Radoslaw Szewczyk, da DuPont/Nomex (Lodz, Polônia)
A multiplicação de plantas fotovoltaicas tem exigido equipamentos com projetos mais adequados à finalidade. Este trabalho relata um estudo de otimização de transformadores elevadores conectados a inversores fotovoltaicos, com base em dados reais de uma usina solar. Os autores obtiveram a potência nominal ótima e o projeto ideal do transformador, considerando o envelhecimento da isolação e o regime de carregamento.
Arte FotoVolt
O
número cada vez maior de instalações de geração distribuída impulsiona o desenvolvimento de seus componentes e equipamentos. As primeiras instalações puderam usar componentes “de prateleira” ― por exemplo, transformadores de distribuição comuns foram usados nas primeiras estações elevadoras de plantas eólicas ou em aplicações de elevação conectadas a inversores solares. A crescente popularidade da geração distribuída leva a projetos cada vez mais otimizados e obriga fornecedores a oferecer equipamentos e sistemas cada vez mais competitivos em termos de preço. Essa popularidade também significa que há um número maior de equipamentos sendo instalados e o retorno de informações da experiência de sua operação está aumentando. É importante analisar os resultados das instalações existentes e usá-los para otimizar os projetos dos equipamentos. Este estudo tem como objetivo a otimização de transformadores elevadores conectados a inversores solares fotovoltaicos (FV), embora também possa ser aplicável a outras instalações associadas, por exemplo sistemas de
armazenamento em baterias, uma vez que o padrão de carregamento diário em ambos os casos pode ser semelhante e, portanto, seu efeito no projeto do transformador também seria similar. O estudo dedicou-se ao desenvolvimento de um transformador de carga de pico com base em dados reais coletados em uma instalação solar FV na Holanda, cobrindo o período de doze dias de 24 de junho a 5 de julho de 2019. Este artigo se concentra em duas tarefas principais: a primeira é descobrir uma classificação (potência nominal) de transformador adequada
e que seja igual à potência média “dissipada” das curvas dadas. A geração de pico e, consequentemente, o carregamento de pico dos equipamentos de energia ocorre apenas por um curto período de tempo durante cada dia. Portanto, o transformador não precisa ser projetado para a capacidade máxima de geração dos painéis solares e do inversor. A potência nominal do transformador pode ser reduzida, de modo a diminuir o tamanho e o custo do equipamento, mas mantendo o desempenho e a confiabilidade nos níveis mais altos necessários.