مفهوم "اوج کربن" و "خنثی بودن کربن" عزم راسخ چین برای صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را نشان می دهد. صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار را نمی توان از استفاده از انرژی جدید جدا کرد. تولید برق فتوولتائیک یک روش تولید برق شناخته شده در انرژی های نو است. ویژگی های بار آن نیز با گسترده ترین تولید برق حرارتی در چین متفاوت است و ویژگی های بار متفاوت نیز باعث می شود که نیروگاه های فتوولتائیک نیازهای متفاوتی برای ترانسفورماتورها داشته باشند. به طور کلی، برای ادغام نیروگاه های فتوولتائیک با توان بیش از 10 مگاوات در شبکه، معمولاً نیاز به یک ترانسفورماتور برای ایفای نقش در آن است، اما نقش از پله به پایین به پله بالا تغییر می کند. ترانسفورماتورها را می توان به: ترانسفورماتور قدرت، ترانسفورماتور یکسو کننده، ترانسفورماتور کوره، راکتور، ترانسفورماتور ابزار، ترانسفورماتور تنظیم کننده ولتاژ، ترانسفورماتور و غیره طبقه بندی کرد. ترانسفورماتورها و آنهایی که ظرفیت 6300 کیلو ولت آمپر تا 63000 کیلو ولت آمپر دارند، ترانسفورماتور بزرگ نامیده می شوند. با توجه به تعداد سیم پیچ ها می توان آنها را به ترانسفورماتورهای دو سیم پیچ، ترانسفورماتورهای سه سیم پیچ و ترانسفورماتورهای خودکار تقسیم کرد.
در واقع سر شارژ تلفن همراه، آداپتور برق کامپیوتر نوت بوک... همگی عملکردهایی شبیه به ترانسفورماتور دارند، اما این گجت های «کوچک» را نمی توان در نیروگاه های فتوولتائیک استفاده کرد. برای نیروگاه های فتوولتائیک 10 مگاوات به بالا استفاده از ترانسفورماتور برق برای تقویت ولتاژ ضروری است و برق تولید شده توسط خود به شبکه متصل شده و در اختیار کاربران شبکه قرار می گیرد. ترانسفورماتورهای قدرت را می توان با استفاده از محیط عایق به ترانسفورماتورهای نوع خشک و ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن و ترانسفورماتورهای روغنی را می توان به ترانسفورماتورهای روغن معدنی و ترانسفورماتورهای روغن نباتی تقسیم کرد. ترانسفورماتورهای مورد استفاده در نیروگاه های فتوولتائیک باید از بین این سه ترانسفورماتور انتخاب شوند و انتخاب ترانسفورماتورها مستلزم بحث در مورد ویژگی های بار نیروگاه های فتوولتائیک است. تولید برق فتوولتائیک از نور جدایی ناپذیر است و ویژگی های بار نیروگاه های فتوولتائیک به طور طبیعی با نور مرتبط است.
پس آیا باید ترانسفورماتور را با توجه به زمانی که تابش خورشید در تابستان قوی ترین است انتخاب کنیم؟ پاسخ منفی است برای تولید برق فتوولتائیک (حتی اگر بیش از حد بارگذاری شده باشد)، حالت عملیات اضافه بار ترانسفورماتور فقط در ظهر اتفاق می افتد. تا زمانی که افزایش دمای ترانسفورماتور از حد مشخص شده تجاوز نکند، زمانی که اضافه بار در آن روز جدی ترین است، عمر عملیاتی ترانسفورماتور بیشتر تحت تأثیر قرار نخواهد گرفت، که فضا را برای طراحی نسبت ظرفیت فراهم می کند. (از Liu Fengjue "محاسبه افزایش دما برای عملیات اضافه بار ترانسفورماتور در نیروگاه های فتوولتائیک") ما نیازی به انتخاب ترانسفورماتور با توجه به بار زمانی که خورشید در تابستان قوی ترین است، نداریم، تا زمانی که افزایش دما از GB / بیشتر نباشد. T 1094.2 "نوع غوطه وری مایع" افزایش دمای ترانسفورماتور" و سایر استانداردهای مربوطه، عمر مفید ترانسفورماتور به سختی تحت تأثیر قرار می گیرد. ترانسفورماتور مورد نیاز برای تولید برق فتوولتائیک برای تقویت منبع تغذیه متصل به شبکه و حداکثر بار آن استفاده می شود. عملکرد قابل پیش بینی است زیرا تعداد و توان سلول های خورشیدی متصل توسط ما طراحی شده است به این معنی که می توانیم ترانسفورماتور را با توجه به بار طراحی و با توجه به ویژگی های تولید برق فتوولتائیک که در بالا ذکر شد در محدوده افزایش دما انتخاب کنیم. محدودیت، عملیات اضافه بار کوتاه مدت بر عمر ترانسفورماتور تأثیر نمی گذارد.
بنابراین، دریافتیم که با توجه به ویژگیهای تولید برق فتوولتائیک که نیاز به نور دارند، نیازی نیست بار طراحی ترانسفورماتور نیروگاه فتوولتائیک بالاتر از پیک روزانه تولید برق (زمانی که نور در حوالی ظهر قویترین است) باشد. ، فقط باید اطمینان حاصل شود که دمای ترانسفورماتور در طول عملیات اضافه بار تضمین شده است. لیتر از مقدار حد استاندارد تجاوز نمی کند. از آنجایی که دوره بازیابی هزینه نیروگاه های فتوولتائیک نیز طولانی است، طبیعتاً باید هزینه را در نظر گرفت. به دلیل قیمت بالای ترانسفورماتورهای نوع خشک، مگر اینکه ملاحظات خاصی وجود داشته باشد، عموماً انتخاب نمی شوند. برای ترانسفورماتورهای روغن معدنی و استر طبیعی (روغن گیاهی) تفاوت بین آنها وجود دارد. تفاوت دیگر. ——در شرایط یکسان، ترانسفورماتور غوطه ور در مایع با استفاده از استر طبیعی (روغن نباتی) نسبت به ترانسفورماتور روغن معدنی دارای مقاومت حرارتی بالاتری است. طبق پیوست C IEC60076-14/GB1094.14، بدون جایگزینی کاغذ عایق، روغن نباتی می تواند سطح مقاومت حرارتی سیستم عایق را بهبود بخشد. به عنوان مثال، سیستم عایق سطح مقاومت حرارتی 105 درجه اصلی را می توان تا سطح 120 درجه افزایش داد، که برای مقابله با افزایش دمای بالاتر ناشی از اضافه بار کوتاه مدت کافی است.
با توجه به موارد فوق، ترانسفورماتورهایی که از روغن نباتی (استرهای طبیعی) استفاده می کنند، می توانند در شرایط اضافه بار افزایش دمای بالاتر را تحمل کنند، یعنی ترانسفورماتورهایی که از روغن گیاهی (استرهای طبیعی) استفاده می کنند، می توانند در بارهای بیشتری نسبت به ترانسفورماتورهای روغن معدنی کار کنند، به صراحت، در برق فتوولتائیک. ایستگاه با همان اوج قدرت، ترانسفورماتور استر طبیعی (روغن گیاهی) با ظرفیت کمتر را می توان در مقایسه با ترانسفورماتور روغن معدنی خریداری و استفاده کرد و در نتیجه در هزینه ها صرفه جویی کرد. روغن نباتی (استر طبیعی) علاوه بر مزیت هزینه، دارای خواص سازگار با محیط زیست خوب، با نرخ تخریب نزدیک به 100 درصد، بدون بار زیست محیطی و بدون سمیت است و برای حیوانات، گیاهان و انسان بی ضرر است. در عین حال، الزامات انتشار کربن مربوط به استراتژی ملی را کاملاً برآورده می کند، یعنی انتشار کربن در کل چرخه عمر تنها 1/64 از روغن معدنی سنتی است. این ویژگی ها با ویژگی های حفاظت از محیط زیست خود تولید برق فتوولتائیک بسیار سازگار است. علاوه بر این، آنچه مهمتر است عملکرد عالی ترانسفورماتورهای روغن گیاهی (استر طبیعی) در آتش است. تا سپتامبر 2019، بیش از 2 میلیون ترانسفورماتور روغن گیاهی (استر طبیعی) در سراسر جهان در حال کار بوده است و هیچ کدام از آنها از روغن گیاهی (استر طبیعی) استفاده نمی کنند. ترانسفورماتور دارای سابقه آتش سوزی است. پروژه های فتوولتائیک معمولاً در مناطق دور افتاده قرار دارند. هنگامی که یک حادثه آتش سوزی رخ می دهد، دریافت فوری امداد آتش نشانی دشوار است. بنابراین، این یک راه حل عالی برای افزایش عملکرد حفاظت در برابر آتش سوزی تاسیسات در نیروگاه فتوولتائیک تا حد امکان و جایگزینی ترانسفورماتور روغن معدنی سنتی با ترانسفورماتور روغن نباتی است.
