4 mity o transformatorach do PV, które mogą Cię słono kosztować - a wciąż powtarza je pół branży

Czas czytania: 6 minut

Czy Twój transformator właśnie szykuje się do buntu?

Wyobraź sobie, że budujesz nową farmę fotowoltaiczną. Inwestycja za kilka milionów, harmonogram napięty, słońce świeci, inwertery gotowe, dokumentacja podpisana. A potem... bum!

Transformator się przegrzewa. Albo buczy tak, że słychać go we wsi obok. Albo co gorsza  po prostu nie wyrabia. Bo ktoś przyjął „złotą zasadę 800 kVA na 4 inwertery" albo „tak jak na poprzedniej inwestycji".

To nie scenariusz z filmu. To realne historie z rynku. Tak powstała nasza lista „klasyków", czyli najczęstszych błędów popełnianych przy doborze transformatorów do instalacji PV.

Inie musisz znać każdego parametru technicznego, by ich uniknąć. Ale dobrze mieć po swojej stronie partnera, który zna się na rzeczy.

Dlaczego my o tym piszemy? 

W Energeks dostarczamy transformatory dla instalacji fotowoltaicznych, od małych dachowych instalacji po wielkoskalowe farmy PV. Nasze zespoły współpracują z operatorami systemów dystrybucyjnych, rozumieją lokalne wymagania przyłączeniowe i wiedzą, jak pogodzić efektywność z rzeczywistością budowy. 

Ten artykuł jest dla Ciebie, jeśli:

• jesteś inwestorem lub deweloperem PV i chcesz uniknąć niepotrzebnych kosztów eksploatacyjnych,
• odpowiadasz za dokumentację przetargową i chcesz wiedzieć, jak wybrać właściwe parametry,
• projektujesz farmy PV i chcesz podeprzeć się doświadczeniem z rynku,
• albo po prostu chcesz zrozumieć, dlaczego transformator to nie tylko „pudełko z olejem".

Po lekturze tego wpisu:

• poznasz 4 najczęstsze mity dotyczące doboru transformatora dla PV,
• zrozumiesz ich konsekwencje techniczne i finansowe,
• nauczysz się zadawać właściwe pytania dostawcom i projektantom.

Zapraszamy do lektury.

 

Mit numer 1: „Wystarczy 800 kVA, bo inwertery mają po 200" – czyli dlaczego matematyka to nie wszystko

Na papierze wygląda to świetnie: cztery inwertery po 200 kVA, razem 800. To po co przewymiarowywać transformator? Przecież nie będą pracować na 100% non stop. Oszczędność rzędu kilku tysięcy złotych. Tylko że to nie jest Excel. To energetyka.

Co się może wydarzyć?

Nadmierne nagrzewanie – gdy transformator pracuje blisko granicy obciążenia, temperatura uzwojeń rośnie. A z każdym 10°C powyżej normy żywotność izolacji spada o połowę.

Zniekształcenia harmoniczne – współczesne inwertery generują harmoniczne wyższego rzędu. Jeśli transformator nie jest na nie odporny, jego rdzeń zaczyna rezonować, a straty rosną wykładniczo.

Brak rezerwy mocy – a co, jeśli za 2 lata dołożysz kolejne stringi? Albo warunki nasłonecznienia będą idealne przez kilka godzin dziennie?

Wwedług normy IEC 60076 transformator powinien być dobrany z uwzględnieniem tzw. czynnika K (dla obciążeń nieliniowych) oraz dynamicznych skoków obciążenia. Realnie – dla 4 x 200 kVA często bezpieczniej przyjąć 1000 lub 1250 kVA.

 

• Więcej o współczynniku K transformatyra dowiesz się z naszego artykułu: Współczynnik K transformatora: Klucz do ochrony przed harmonicznymi
  

 

 

Mit numer 2: „Olejowy to zawsze lepszy" - czasem to kosztowna pułapka, a nie rozwiązanie

Olejowe transformatory kojarzą się z większą trwałością, niższymi stratami i odpornością na przeciążenia. Prawda. Ale tylko w odpowiednich warunkach. Bo olejowy transformator to nie magiczna skrzynka, o system, który wymaga regularnej konserwacji, zabezpieczenia środowiskowego i... miejsca.

Olejowy ≠ uniwersalny

W instalacjach fotowoltaicznych, szczególnie tych:

• blisko zabudowy mieszkalnej,
• na trudnym terenie (np. bagna, gleby gliniaste, grunty orne),
• z ograniczonym dostępem (dachy, mikrosieci, tereny NATURA 2000),

olejowy transformator może nie tylko utrudnić realizację inwestycji, ale też podnieść całkowity koszt eksploatacji.

Co trzeba wiedzieć?

Wymaga wanny olejowej lub systemu retencyjnego, zgodnie z przepisami, nie można montować transformatorów olejowych bez zabezpieczeń środowiskowych. Nawet wyciek 20 litrów to incydent ekologiczny.

Serwis? Możliowść hartowania się wobec prawdziwych wyzwań ;) - wymiana lub czyszczenie oleju to operacja specjalistyczna. Wymaga przeszkolonego personelu, sprzętu i zgodności z UDT.

Hałas i wibracje – nie zawsze niższe niż w transformatorach żywicznych. Niewłaściwa instalacja (np. brak fundamentu izolacyjnego) potęguje efekt akustyczny.

Według danych CIGRE (2023), całkowity koszt posiadania transformatora olejowego w aplikacjach PV do 2 MW może być wyższy o 17.4% względem żywicznego, po uwzględnieniu kosztów zabezpieczeń środowiskowych i przeglądów okresowych.

• Case study: W projekcie 1.8 MW na obrzeżach Bydgoszczy zastosowano transformator olejowy 1600 kVA. Inwestor po roku musiał przenieść transformator z uwagi na nowy plan miejscowy obejmujący teren ochronny. Koszt relokacji: 52 000 zł. Alternatywa (żywiczny 1250 kVA z chłodzeniem wymuszonym): tańsza o 15% w całym cyklu życia.

Nie chodzi o to, że olejowy transformator to zły wybór. To potężne narzędzie, ale jak każda technologia  działa dobrze tylko wtedy, gdy zna się jej zasady gry. Jeśli masz odpowiednie warunki, zespół i infrastrukturę, śmiało. Ale jeśli chcesz montować transformator „na skróty", to może być... nie ta droga.

 

 

Mit numer 4: „W przetargu liczy się tylko cena" ...a potem przychodzą koszty, o których nikt nie mówił

To chyba najgroźniejszy z błędów: traktowanie transformatora jak kolejnego „numeru katalogowego" do wrzucenia w tabelkę Excela. Gdy przetarg wygrywa najtańszy dostawca, często pojawiają się tzw. ukryte koszty. I to nie tylko finansowe, ale też czasowe, środowiskowe, serwisowe.

Gdzie czai się pułapka?

Niższa sprawność = wyższe straty – różnica sprawności między transformatorem 96.5% a 98.5% przy obciążeniu 1000 kVA to ok. 20 MWh strat rocznie.

Przy cenie energii 450 zł/MWh mówimy o 9 000 zł/rok. W cyklu 15 lat to 135 000 zł. Transformator tańszy o 10 tys. zł właśnie stał się... droższy.

Skrócony czas życia – tani transformator może mieć niższej klasy izolację (np. klasa B zamiast F), cieńsze uzwojenia, gorsze odprowadzenie ciepła. Różnica w żywotności może wynosić nawet 8–10 lat.

Słaby serwis – niektóre tanie marki nie mają w Polsce serwisu ani części zamiennych. Awaria w środku sezonu letniego = przestój = utracone przychody.

Badania Fraunhofer ISE (2024) wykazały, że różnica TCO (Total Cost of Ownership) między „najtańszym" a „optymalnym" transformatorem w instalacjach 1–5 MW może sięgnąć nawet 22.8% w ciągu 12 lat eksploatacji.

Za przykłąd niech posłuży rzypadek jednej z instalacji 3 MW w zachodniej Polsce, transformator o 3% niższej sprawności (tańszy o 13 000 zł) generował dodatkowe straty energii rzędu 26 MWh rocznie. Przy wysokim profilu produkcji PV (maj–sierpień) i cenach SPOT, różnica w dochodzie rocznym przekraczała 15 000 zł. Przez 10 lat: 150 000 zł. Za „oszczędność" zapłacono 10 razy więcej.