Transformator für Photovoltaik-Freiflächenanlagen
Der Netztransformator koppelt die Wechselrichter einer PV-Freiflächenanlage an das Mittelspannungsnetz. Oberschwingungen, zyklische Belastung und Außenaufstellung stellen eigene Anforderungen an Auslegung und Bauform.
PV-Transformator anfragenBesonderheiten bei Solarpark-Transformatoren
Anpassung an Wechselrichter
Ausgangsspannung, Anzahl und Schaltung der Wechselrichterstränge bestimmen die primärseitige Auslegung und die Verschaltung mehrerer Einspeisepunkte.
Oberschwingungen
Umrichterbasierte Einspeisung erzeugt Oberschwingungen, die bei Wicklungsauslegung und Zusatzverlusten berücksichtigt werden müssen.
Zyklische Belastung
Tages- und Wettergang führen zu häufigen Lastwechseln – anders als bei Transformatoren mit konstanter Grundlast.
Witterungsbeständige Außenaufstellung
Freiluftaufstellung erfordert entsprechende Schutzklasse, Korrosionsschutz und gegebenenfalls eine Kompaktstation als Wetterschutz.
Integration in Kompaktstation
Bei vielen Solarparks werden Transformator, Mittelspannungsschaltanlage und Übergabestation kompakt in einem Gehäuse zusammengefasst.
Öl- oder Trockenausführung
Die Wahl richtet sich nach Aufstellort, Brandschutzanforderungen und den Vorgaben des jeweiligen Netzbetreibers.
Welche Angaben werden für ein Angebot benötigt?
- Gesamte DC- und AC-Anschlussleistung der Anlage
- Wechselrichter-Typ, -Anzahl und Ausgangsspannung
- Spannungsebene und Anschlusspunkt des Netzbetreibers
- Technische Anschlussbedingungen (TAB) des Netzbetreibers
- Aufstellort, Klimabedingungen und Platzverhältnisse
Netzanschlussbedingungen früh klären
Viele Anforderungen an den Solarpark-Transformator ergeben sich erst aus den technischen Anschlussbedingungen des zuständigen Netzbetreibers – etwa zu Kurzschlussleistung, Schutzkonzept und zulässigen Oberschwingungen.
Netzanschlussbedingungen und Wechselrichter-Datenblätter frühzeitig mit der Anfrage einreichen, um Verzögerungen im Projekt zu vermeiden.
Typische Konfigurationen
| Anlagengröße | Typische Lösung |
|---|---|
| Kleinere Freiflächenanlage | Einzeltransformator mit Anbindung an vorhandene Mittelspannungsanlage |
| Größerer Solarpark | Mehrere Trafostationen, dezentral im Anlagenfeld verteilt |
| Großanlage / Umspannwerk-Anbindung | Zentraler Leistungstransformator am Netzverknüpfungspunkt |
Warum reicht der Wechselrichter allein nicht aus?
Wechselrichter erzeugen die AC-Spannung auf Niederspannungsebene. Für die Einspeisung ins Mittelspannungsnetz ist ein Transformator erforderlich, der diese Spannung auf das erforderliche Niveau anhebt.
Öl- oder Trockentransformator für einen Solarpark?
Beides ist möglich. Ölgefüllte Transformatoren sind bei größeren Leistungen im Freiluftbetrieb verbreitet, Trockentransformatoren kommen häufig zum Einsatz, wenn erhöhte Brandschutzanforderungen oder eine Aufstellung in geschlossenen Gebäuden vorliegen.
Wer legt die technischen Anforderungen fest?
Maßgeblich sind die technischen Anschlussbedingungen des zuständigen Netzbetreibers sowie die Kenndaten der eingesetzten Wechselrichter.
PV-Transformator anfragen
Anschlussleistung, Wechselrichterdaten und Netzanschlussbedingungen übermitteln – Sie erhalten eine technische Einschätzung.
Auslegung im Detail
Bei Photovoltaik-Freiflächenanlagen übernimmt der Netztransformator die Kopplung zwischen der Wechselrichterebene und dem Mittelspannungsnetz. Da die Einspeiseleistung mit Sonneneinstrahlung und Wetterlage schwankt, unterscheidet sich die Belastung deutlich von Transformatoren mit konstanter Grundlast. Zusätzlich erzeugen umrichterbasierte Einspeisequellen Oberschwingungen, die bei der Wicklungsauslegung und der Bewertung der Zusatzverluste berücksichtigt werden.
Aufstellung und Schutzkonzept
Die Aufstellung im Freien erfordert eine passende Schutzklasse, Korrosionsschutz und häufig eine kompakte Trafostation als Wetter- und Berührungsschutz. Bei mehreren dezentralen Einspeisepunkten im Solarpark werden oft mehrere kleinere Trafostationen statt eines zentralen Großtransformators eingesetzt.
Abstimmung mit dem Netzbetreiber
Kurzschlussleistung, Schutzkonzept, zulässige Rückwirkungen und Messkonzept ergeben sich aus den technischen Anschlussbedingungen des zuständigen Netzbetreibers. Diese Unterlagen sollten so früh wie möglich vorliegen, da sie die Transformatorauslegung direkt beeinflussen.
- Gesamtanschlussleistung und Wechselrichterdaten dokumentieren
- Technische Anschlussbedingungen des Netzbetreibers einholen
- Aufstellort und Klimabedingungen berücksichtigen
- Öl- oder Trockenausführung je nach Schutzanforderung wählen
Die konkrete Auslegung erfolgt stets projektspezifisch auf Basis der Anlagendaten und der Vorgaben des Netzbetreibers.