变压器作为储能系统中的关键角色|低压|储能系统|变压器|损耗|浸式

变压器作为储能系统中的关键角色，其应用广泛且不可或缺。在接入10（6）kV及以上电压等级的电网时，除了高压级联型储能系统能够直接融入6~35kV的电网体系外，集中式和组串式储能系统均需依赖变压器进行升压，从而顺利接入电网的怀抱。

对于集中式和组串式储能系统而言，电池簇或电池阵列经过PCS交直流变换的魔法，多台PCS交流侧并联后，便踏上了变压器升压之旅，直至达到10（6）kV及以上电压等级。这一过程犹如一场精密的舞蹈，每一个步骤都不可或缺，共同编织出储能系统稳定运行的华美乐章。
变压器，作为储能系统的核心设备，其价格占比在6-10%左右，足以彰显其重要性。然而，它的作用远不止于此。在储能系统充电和放电的过程中，电流如同潺潺流水般流经变压器，而每一次的流动都会带来一定的损耗。因此，变压器成为了影响储能电站综合效率的关键设备。选择合适的变压器，就如同为储能电站挑选了一位得力的助手，能够助力降低全寿命周期成本，提升储能电站的经济高效运行水平。
综上所述，变压器在储能系统中扮演着举足轻重的角色。我们需要精心挑选和维护它，以确保储能系统的稳定运行和高效利用。
通过梳理相关的规程规范，结合储能系统变压器工作特点，重点对储能系统变压器冷却方式、能耗等级和容量选择进行说明。

一、在国内，对于变压器的冷却方式选择，我们必须尤为谨慎。与海外项目所享有的自由性不同，我国一般更倾向于选择干式变压器而非油浸式变压器。这主要源于油浸式变压器在发生故障、产生电弧时，其内部的绝缘油会经历热分解过程，进而释放出氢气、甲烷、乙烯等易燃气体，这无疑增加了燃烧和爆炸的风险。
鉴于锂离子电池储能电站对防火安全有着严苛的要求，我国锂离子电池储能项目大多青睐干式变压器，并配备风机进行散热。干式变压器作为无油设备，在安全性方面更胜一筹，堪称防火的“守护者”。
然而，油浸式变压器在造价、能耗以及环境适应性等方面亦有其独特的优势。因此，在严格确保满足防火要求的前提下，储能系统同样可以考虑选用油浸式变压器，以充分发挥其各项优势，实现经济效益与安全性的双赢。
总的来说，在国内锂离子电池储能项目中，选择何种冷却方式的变压器，需综合考虑安全性、经济性和环境适应性等多方面因素，确保在满足防火要求的同时，实现项目的稳定运行和可持续发展。
二、变压器能耗等级，犹如衡量其节能性能的标尺，精准刻画着每一台变压器的能效表现。其损耗主要包括空载损耗（亦称铁耗）与负载损耗（又称铜耗），这两者宛如变压器的“呼吸”，无声无息中却对储能电站的效率产生深远影响。
能耗等级的选择，如同在经济与效率的天平上寻找平衡，需经过精细的比选，确保既符合经济实际，又能满足效率要求。而这一切，还需严格遵循国家标准的指导，确保每一步都走得稳健而有力。
国标《电力变压器能效限定及能效等级》如同一本能效的宝典，将变压器的能耗等级划分为三个层次。其中，1类能效如同璀璨的明珠，高居能效之巅。以35kV储能用3150kVA干式变压器为例，1级能耗等级的变压器，其绝缘耐热等级达到F级，空载损耗和负载损耗分别仅为3.5kW和22.1kW；而相比之下，3级能耗等级的变压器，虽然同样拥有F级的绝缘耐热等级，但其空载损耗和负载损耗却分别高达4.3kW和24.5kW。
倘若我们按每天两充两放、年运行330天的实际使用情况来计算，选择1级能耗等级的变压器，每年可节约电量高达1.4万度左右。这一数字的背后，不仅代表着能源的节约，更意味着储能电站综合效率的提升和运营成本的降低。
因此，选择高能耗等级的变压器，就如同为储能电站注入了一股强大的动力，推动其在节能降耗的道路上阔步前行，为未来的可持续发展奠定坚实的基础。
三、变压器容量的选择，犹如一场精心策划的交响乐，既要与主旋律——PCS的额定功率和谐共鸣，又要兼顾其他音符——辅助用电损耗、过载运行等要求的微妙变化。在这个乐章中，变压器的额定容量，就像一位舞者，轻盈地穿梭于各种要求之间，力求完美呈现。
一般而言，这位舞者的身姿——即变压器的额定容量，应当不小于它所承接的PCS额定功率的1.05倍，这是为了确保其能够在长期的舞蹈中，稳定而优雅地展现自己的风采，满足变压器的长期安全运行要求。
而变压器本身所具备的短时过载能力，就像是舞者偶尔的即兴发挥，为这场交响乐增添了更多惊喜和变化。在行业设备价格“内卷”的态势下，压减变压器成本成为了实现“降本”目标的重要手段之一。
然而，正如一场交响乐不能仅靠主旋律支撑，变压器的选择也不能仅仅追求成本的压缩。以常用的集中式储能为例，当两台额定功率为1725kW的PCS通过一台双绕组变压器升压时，部分厂家选择3450kVA的变压器，虽然看似节约了成本，但这样的选择却如同舞者失去了足够的舞台空间，长期运行下来，难免会对变压器的稳定运行造成影响。

因此，在变压器容量的选择上，我们既要考虑到成本的节约，更要兼顾其运行的稳定性和安全性。只有这样，我们才能在这场交响乐的演奏中，既享受到美妙的旋律，又确保每一个音符都能够准确无误地呈现。
此外，储能系统变压器选择还需考虑额定电压、短路阻抗、分接范围、联接组等参数技术要求，例如变压器低压侧额定电压需与PCS交流侧额定电压相匹配，变压器高压侧电压需与主变低压侧电压相匹配；变压器联接组主要采用Dy11接线组型式。变压器作为储能系统中的“常规设备”，行业会“经常性”忽视其选型及技术要求，由于变压器选型不当造成项目中频频出现故障甚至事故，通过分析储能系统变压器关键参数确定变压器选型依据，保障储能系统全寿命周期安全经济和高效稳定运行。