ABB Transformatoren EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad © ABB Group January 11, 2017 | Slide 1 Verteiltransformatoren von ABB ABB ist der weltweit führende Hersteller von Leistungsund Verteiltransformatoren ABB ist der Nachhaltigkeit und Verantwortung für die Umwelt verpflichtet und legt in all seinen Entwicklungen hohen Wert auf Erhöhung von Energieeffizienz und Senkung von Umweltbelastungen ABB bietet ein vollständiges Portfolio von Verteiltransformatoren an, welches es erlaubt jeglichen Kundenwunsch zu erfüllen, inklusive “Grüner“ Transformatoren Trockentransformatoren Ölgefüllte Verteiltransformatoren Diese Präsentation stellt ABB‘s höchsteffiziente Trockentransformatoren vor © ABB Group January 6, 2011 | Slide 2 Präsentation – Übersicht © ABB Group January 6, 2011 | Slide 3 Wie können wir mithelfen CO2 Emissionen zu reduzieren? ABB Trockentransformatoren – Portfolio Transformatorverluste und EcoDry Transformator Kapitalisierung der Verluste EcoDry: ökonomische und ökologische Aspekte ABB’s Verpflichtung zu Nachhaltigkeit und Umweltverantwortung Einführung - Problematik Unsere alltäglichen Bedürfnisse… Weiteres Bevölkerungswachstum Verdoppelung des Energiekonsums in 30 Jahren Versorgung einer energiehungrigen Welt Bedrohung durch Klimaerwärmung Zuverlässige Netze Energieeffiziente Produkte und Systemlösungen Investition in unsere Zukunft Die Nachfrage nach energieeffizienten Produkten nimmt stark zu. ABB Transformatoren unterstützen die Versorgungssysteme, die die Welt am laufen halten © ABB Group January 6, 2011 | Slide 4 Transformatorverluste um 70% vermindern? Handeln ist möglich und trägt zu einer besseren Welt bei! *basiert auf der Norm HD538 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 5 Mit ABB ist es möglich Transformatorverluste um 70%* zu reduzieren Der Umwelt zuliebe Eine finanziell attraktive Lösung Bietet alle Vorteile von Trockentransformatoren CO2 Emissionen – die Klima-Hauptbedrohung Verteiltransformatoren können einen signifikanten Beitrag leisten *SEEDT – Strategies for development and diffusion of Energy Efficient Distribution Transformers; “Analysis of existing situation of energy efficient transformers – technical and nontechnical solutions”, Project No EIE/05/ 056/SI2.419632, by R. Targosz et al., Aug. 2008 Schlussfolgerung einer EU Studie*: In der EU-27 sind 4,5 Millionen Verteiltransformatoren installiert Diese verursachen 38 TWh/Jahr an Verlusten – mehr als der gesamte Elektrizitätsverbrauch von Dänemark – und den Ausstoß von jährlich 30 Millionen Tonnen CO2 Es ist möglich diese Verluste um mehr als 50% zu reduzieren Was dann ebenfalls bedeutet: © ABB Group January 6, 2011 | Slide 6 Jährlich vermiedene Kosten von 400 MEUR für CO2 (€25/t CO2) Um 5 GW reduzierte Erzeugungskapazität (=7 BEUR Invest.) Trockentransformatoren © ABB Group January 6, 2011 | Slide 7 Trockentransformatoren Das vielfältigste Produktportfolio Vacuum cast coil RESIBLOC® Open wound © ABB Group January 6, 2011 | Slide 8 Einziger Hersteller von drei Technologien: Gießharz-Transformatoren (VCC) RESIBLOC® Transformatoren Vakuum-Imprägnierte Transformatoren Sich ergänzende Technologien, spezialisiert auf spezifische Markt- und Anwendungsanforderungen Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung Patentgeschützte Technologien, laufende Weiterentwicklung Trockentransformatoren Das vielfältigste Produktportfolio © ABB Group January 6, 2011 | Slide 9 Leistungs- und Spannungsbereich 50 kVA bis 63 MVA bis 72,5 kV Mit Laststufenschalter erhältlich UL-zertifizierte Transformatoren Einzigartige Klasse “H” Gießharz-Transformatoren, zertifiziert Niedrige Verluste und hohe Effizienz Transformatoren für alle Anwendungen (Marine, Gleichrichteranwendungen, Bergbau, Traktion etc.) Erhältlich mit verschiedensten Gehäusetypen, luft- oder wassergekühlt Trockentransformatoren Anwendungsgebiete Public Works & Energieversorger Krankenhäuser Flughäfen Einkaufszentren Öffentliche Gebäude Bürogebäude Sportstadien Transport Schiffe Bahnen und U-Bahnen Tunnel © ABB Group January 6, 2011 | Slide 10 Industrieanwendungen Öl- und Gasindustrie Bergbau Anwendungen mit Regelantrieb oder Gleichrichter Automotive Datencenter Power Generation Kraftwerke Windenergie Solarstrom Trockentransformatoren …versorgen die größten und höchsten Gebäude der Welt mit Energie © ABB Group January 6, 2011 | Slide 11 Burj Khalifa, Dubai: 828m 72 Transformatoren 750 – 2.000 kVA, 11/0,4 kV Shanghai World Financial Center: 492 m 3 Transformatoren 12.500 kVA, 35/10,5 kV Trockentransformatoren …der sichere, umweltfreundliche Transformator © ABB Group January 6, 2011 | Slide 12 Sicherheit für Personen und Installationen Ökologisch und umweltfreundlich Wartungs- und verschmutzungsarm Kein Feuer- und Explosionsrisiko Einfache Installation Hervorragende Kurzschlussfestigkeit Hohe Überlastsicherheit Betriebssicher auch in erdbebengefährdeten Gebieten Geeignet für Anwendungen mit hoher Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung Reduziert Kosten für Bauarbeiten und Feuerschutz …jetzt ergänzt durch EcoDry, der Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad © ABB Group January 6, 2011 | Slide 13 Mit nur 35% Eisenverlusten im Vergleich zu StandardTrockentransformatoren Produktbereich: 100 bis 4.000 kVA; bis 36 kV weitere Leistungsbereiche auf Anfrage Mit oder ohne Gehäuse EcoDry … © ABB Group January 6, 2011 | Slide 14 Ist ein High-Tech Produkt, das während zwei Jahrzehnten entwickelt und optimiert wurde Wurde unter Verwendung neuester Simulationsmethoden für ein verlustoptimiertes Design entwickelt Nutzt den Einsatz modernster Werkstoffe und hochwertigster Komponenten Amorphes Metall als Kernmaterial ist ein Beispiel Amorphes Metall hat seine Beständigkeit und Zuverlässigkeit seit über 20 Jahren in Öltransformatoren bewiesen Hat eine Bandbreite von einigen kVA bis mehrere MVA Verwendet dieselben bewährten grundlegenden Auslegekonzepte wie konventionelle Transformatoren Verluste bei Transformatoren und der EcoDry Transformator © ABB Group January 6, 2011 | Slide 15 Unser Beitrag EcoDry – der höchsteffiziente Trockentransformator © ABB Group January 6, 2011 | Slide 16 EcoDry ist ABB's Produktfamilie von höchsteffizienten Trockentransformatoren Umweltfreundlich, energiesparend und sicher Optimiert auf die spezifischen Lastprofile einer Anwendung: EcoDryBasic für niedrige mittlere Last – Reduzierung der Leerlaufverluste um bis zu 70% EcoDryUltra für mittlere oder stark wechselnde Last - Reduzierung der Gesamtverluste um bis zu 45% EcoDry99Plus für hohe mittlere Last Reduzierung der Kurzschlussverluste um bis zu 30% Verluste Transformator Leerlauf- und Lastverluste Eisen- und Kupferverluste Lastverluste Pk Leerlaufverluste P0 0% © ABB Group January 6, 2011 | Slide 17 20% 40% 60% 80% Last 100% Leerlaufverluste entstehen durch wechselnde Magnetisierung des Kerns (Hysterese-Verluste) und durch Wirbelströme im Kern – sie treten auf sobald der Transformator unter Spannung steht Lastverluste entstehen in den Leitern durch Ohmsche Verluste und Wirbelströme – sie nehmen quadratisch mit der Last zu Abhängig vom charakteristischen Lastprofil ihrer Anwendung sollten Leerlaufverluste, Lastverluste oder beide minimiert werden Verluste Transformator Leerlauf- und Lastverluste Transformator-Auslastung und EcoDry-Typen Leerlaufverluste = 4 x Lastverluste Lastverluste = 4 x Leerlaufverluste Lastverluste Pk Leerlaufverluste P0 0% 20% EcoDryBasic 40% 60% EcoDryUltra für niedrige mittlere Last, für mittlere oder stark wie dies oft für EVU ändernde Lasten, Verteiltransformatoren der z.B. Erneuerbare Fall ist Energien © ABB Group January 6, 2011 | Slide 18 80% Last 100% EcoDry99Plus für hohe mittlere Lasten, wie dies oft bei Industrieanwendungen der Fall ist EcoDry: höchsteffiziente Transformatoren für Ihre Anwendung 100,0% 99,5% EcoDryBasic EcoDryUltra EcoDry99Plus Standard dry-type 99,0% Wirkungsgra d 1.000 kVA Referenzfall 98,5% 98,0% 97,5% 0% Leerlaufverluste 20% Lastverluste EcoDryBasic © ABB Group January 6, 2011 | Slide 19 40% Leerlaufverluste 60% Lastverluste EcoDryUltra 80% Leerlaufverluste Last 100% Lastverluste EcoDry99Plus EcoDry Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie © ABB Group January 6, 2011 | Slide 20 Energieeffizient Umweltfreundlich Kosteneffizient Löst Ihre Anliegen EcoDryBasic Bis 70% niedrigere Verluste *basiert auf der Norm HD538 Bei EVUs steht die Reduktion von Leerlaufverlusten im Vordergrund, da die mittlere Belastung des Transformators typischerweise recht niedrig ist. Hauptgrund ist die Verwendung mehrerer Transformatoren, um die Versorgungssicherheit zu garantieren © ABB Group January 6, 2011 | Slide 21 EcoDryBasic ist auf die Reduktion der Leerlaufverluste optimiert und kombiniert diese mit einer optimierten Auslegung für die Lastverluste, wodurch eine Verminderung der Verluste um bis zu 70%* erreicht werden EcoDry99Plus Bewährte Zuverlässigkeit, mit noch mehr Effizienz Fokus auf energieintensive Anwendungen Reduktion der Lastverluste – Effizienz von über 99% Bis 32% niedrigerer Energieverlust Amortisation innerhalb eines Jahres möglich; Kosteneinsparung über die Lebensdauer kann ein Mehrfaches der Investitionskosten betragen Steigende Energie- und CO2-Kosten verkürzen die Amortisationszeit zusätzlich EcoDry99Plus 300% Standard dry-type 250% Relative Kosten 200% 150% 100% 50% 0% 0 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 22 1 2 3 4 Jahre 5 EcoDryUltra Die ultimative Lösung zur Reduktion von Verlusten © ABB Group January 6, 2011 | Slide 23 Vereint die Vorteile von EcoDryBasic und EcoDry99Plus, indem gleichzeitig Leerlauf- und Lastverluste minimiert werden Bestens geeignet für Anwendungen mit konstanter Last und redundanter Speisung über zwei Transformatoren, wie z.B. bei Pumpen- oder Lüftungssystemen Für Anwendungen mit stark ändernder Last, z.B. für Erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windenergie EcoDryUltra garantiert ein Maximum an Energieerzeugung bei gleichzeitiger Minimierung der Belastung des Netzes durch die Leerlaufverluste bei Beschattung oder Windflaute Kapitalisierung der Verluste © ABB Group January 6, 2011 | Slide 24 Kapitalisierung der Verluste Berechnung der Lebenszykluskosten Die Methode der Lebenszykluskosten (TOC – Total Ownership Cost) betrachtet neben den Anschaffungskosten die Betriebskosten während der gesamten Lebensdauer eines Transformators und berechnet daraus einen auf die Gegenwart bezogenen Gesamtkostenwert TOC = Preis + [A (EUR/W) x Leerlaufverluste (W)] + [B (EUR/W) x Lastverluste (W)] Optimierung der Auslegung eines Transformators unter Einbezug der A- und B-Faktoren ergibt den über seine Lebensdauer kostengünstigsten Transformator, wobei Energiekosten, Kosten für elektrische Erzeugungsleistung, Kapitalkosten und die Transformatorauslastung des Kunden berücksichtigt werden TOC repräsentiert die wahren Kosten: niedrigere Verluste bewirken eine Vermeidung oder Verschiebung von Investitionen in Erzeugungs-, Übertragungs- und Verteilkapazität! © ABB Group January 6, 2011 | Slide 25 Kapitalisierung von Leerlauf- und Lastverlusten A-Faktor für Eisenverluste : (EUR/kW) A (8760 * Ce 12 * Cd ) * Fc Ce: Stromkosten Cd: monatliche Kosten für Leistungsbezug 2 SL * Fc B C * h * B-Faktor für Kupferverluste : e Sr (EUR/kW) h: jährliche Nutzung (Stunden) SL: effektive Belastung Sr: Bemessungsleistung Fc (1 i ) n 1 i * (1 i ) n i: Zinssatz n: Jahre Bsp.: Ce=0,10 EUR/kWh, Cd=8 EUR/kW/Monat, h=5.000 Std. (55%), i=8%, n=15 Jahre, Fc=8,56 => A=8,3 EUR/W | für eine mittlere Last von 40%: B=1,29 EUR/W © ABB Group January 6, 2011 | Slide 26 TOC Abhängigkeit vom A-Faktor Relative TOC Typische Kurven für Verteiltransformatoren 200% 180% 160% 140% Kosten der Leerlaufverluste 120% Anschaffungskosten 100% Zur Erinnerung: quantifiziert die vermiedenen Kosten der Eisenverluste 80% 60% 0 5 10 15 A-Faktor (EUR/W) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 27 Höchsteffiziente Trockentransformatoren sparen zusätzlich Geld Niedrigere Investitionskosten in die Infrastruktur für die Kühlung niedrigere Verluste von Transformator und Kabel: 30-50% kleinere Auslegung Reduzierter Energieaufwand zum Betrieb der Kühlung mit Ventilator, 20 Jahre: 1.500 W th, elektr./thermisch: 10%=150 W mit Klimaanlage, 20 Jahre: 1.500 Wth, elektr./thermisch: 30%=450 W Und andere potenzielle Einsparungen Günstigere Versicherungsprämien Baukosten Unterhaltskosten und Kosten für Ersatzteile … sowie die damit verbundene Verminderung der CO2 Emissionen von 140.000 kg CO2 für einen 1.000 kVA Transformator in 20 Jahren Betriebsdauer - entspricht 60.000 Liter Öl - © ABB Group January 6, 2011 | Slide 28 Vergleich der Verluste 1.000 kVA / 20 kV Trockentransformatoren Leerlaufverluste Leerlaufverluste Lastverluste Lastverluste 1'000 kVA / 20 kV 1'000 kVA / 20 kV Standard dry-type Standard dry-type EcoDryBasic EcoDryBasic EcoDryUltra EcoDryUltra EcoDry99Plus 0 500 1.000 1.500 EcoDry99Plus 2.000 Leerlaufverluste (W) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 29 2.500 4.000 6.000 8.000 10.000 Lastverluste (W) 12.000 EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment Economics TOC - Lebenszykluskosten A = 6 USD/W; B = 0,5 USD/W Anschaffungskosten Kapitalisierte Gesamtverluste Zusätzliche Kühlung Betrieb Standard dry-type EcoDryBasic 0% 50% 100% 150% 200% Relative Kosten 250% 200% Relative Kosten 250% A = 12 USD/W; B = 2 USD/W Standard dry-type EcoDryBasic 0% © ABB Group January 6, 2011 | Slide 30 50% 100% 150% EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment Environment: LCA – Life Cycle Assessment The CENELEC harmonization document HD538 specifies reference loss values for drytype transformers Treibhauspotenzial [kg CO2-Equiv.] Versauerungspotenzial [kg SO2-Equiv.] EcoDryBasic Standard dry-type Eutrophierungspotenzial [kg Phosph.-Equiv.] Humantoxizität [kg DCB-Equiv.] Referenz: 20% Last Ozonabbaupotenzial [kg R11-Equiv.] Photochem. Ozonb. potenzial [kg Ethene-Equiv.] 0% 20% 40% 60% 80% 100% Relative Umweltbelastung © ABB Group January 6, 2011 | Slide 31 Obwohl ein EcoDryBasic Transformator mehr Rohstoffe als ein StandardTransformator benötigt, zeigt eine Analyse der Ökobilanz, dass dessen gesamte Umweltbelastung deutlich niedriger ist Marktanreize und Umweltprobleme ABB's Antwort Treibende Faktoren CO2 Emissionen und globale Erwärmung Globale Trends und Resultate Fokus liegt auf Energieeffizienz und Transformatoren mit niedrigen Verlusten Neue Richtlinien, Anforderungen und Auswahlverfahren Interesse an neuen Lösungen und Technologien Lokale Trends Energieeinsparziele Interesse an neuen Lösungen und Technologien Verlustbewertungsrichtlinien ABB's Antwort Umfangreiche Forschung im Bereich Transformatoren Berücksichtigung globaler Trends Evaluation von verschiedenen Technologien und Lösungen Entwicklung und Produktion von Produkten höchster Zuverlässigkeit Flexible Entwicklungssoftware zur Optimierung und Anpassung der Produkte und Kundenspezifikationen ABB verpflichtet sich mit seinen Produkten und Prozessen den CO2 Ausstoß zu minimieren und so mitzuhelfen, die Erderwärmung zu reduzieren Wir sind der richtige Partner mit unseren Forschungsergebnissen und unserem globalem Wissen ihre zukünftigen Anliegen für eine grünere Umwelt umzusetzen © ABB Group January 6, 2011 | Slide 32 Amorphes Metall © ABB Group January 11, 2017 | Slide 33 Amorphes Metall Ein High-Tech Material Amorphe Struktur (ungeordnet; AM) Amorphes Metall entsteht dank schneller Erstarrung aus der Flüssigphase Kühlungsrate ~ 106 K/s Dünnes Metallband (~ 25 µm) Produktionsgeschwindigkeit ~ 100 km/h Ohne kristalline Struktur: „Schnappschuss“ der Flüssigkeit im Augenblick der Erstarrung (glasartige Struktur) AM ist eine Legierung aus Fe-Si-B; Kernblech ist eine Fe-Si Legierung AM ist sehr biegsam nach der Herstellung, wird nach einem Temperprozess aber brüchiger Kristalline Struktur (geordnet; Elektroblech) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 34 Konventionelles Trafoblech hat eine kristalline Struktur Während dem Temperprozess wird ein Magnetfeld angelegt, zur Optimierung der magnetische Eigenschaften Amorphes Metall in Verteiltransformatoren Material Charakteristik Dank fehlender kristalliner Anisotropie und fehlender Korngrenzen => einfachere und schnellere Umkehr des magnetischen Flusses Resultat: um 40 - 70% reduzierte Verluste Niedrigere Sättigungsinduktion im Vergleich zu Elektroblech Induktion Auslegung begrenzt auf ~1.35 T Auslegung mit Elektroblech bis 1.8 T Lärmpegel eines amorphen Verteiltrafos ist 3–5 dB höher, im allgemeinen aber innerhalb der Normwerte © ABB Group January 6, 2011 | Slide 35 Der höhere Lärmpegel ist bedingt durch das Fehlen einer kristallinen Struktur Untersuchungen von EVUs haben gezeigt, dass bei amorphen Verteiltrafos, die über zwei Jahrzehnte im Betrieb sind keine Degradation festgestellt werden kann AMDT Active Part Assembly Process Umfassende ABB Expertise in Wickelkerntechnologie Fertiger Kern © ABB Group January 6, 2011 | Slide 36 Öffnen Spulen aufsetzen Schließen Vergleichbare Technologie wird für Wickelkerne genutzt Wickelkern mit versetzten Stoßstellen (überlappend geschichtet) Nähte werden geöffnet, Kern wird in Spulen eingefügt und der Kern wird wieder geschlossen Zusammenfassung © ABB Group January 11, 2017 | Slide 37 EcoDry Kundennutzen (1/2) Umweltfreundliche – EcoDry Familie Reduktion der Leerlaufverluste um bis zu 70%, folglich Verminderung der Lebenszykluskosten und CO2 Emissionen Für jedes gesparte GW reduzieren sich auch die CO2 Emissionen jährlich um fünf Millionen Tonnen © ABB Group January 6, 2011 | Slide 38 Ein 1.000 kVA EcoDry Transformator reduziert den CO2 Ausstoß jährlich um sieben Tonnen Perfekte Lösung für höchsteffiziente Transformatoren, neu und konventionelle Technologien Zuverlässige, qualitative und kundenspezifische Lösungen - I Kleinere Verluste erzeugen weniger Wärme und verlangsamen somit auch die Alterung der Isolation Alle relevanten Normen erfüllt (inklusive Kurzschlussversuche) EcoDry Kundennutzen (2/2) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 39 Zuverlässige, qualitative und kundenspezifische Lösungen - II Flexible Entwicklungssoftware integriert konventionelle Technologien und neue Lösungen um die Kundenansprüche und -anforderungen zufrieden zu stellen Kombiniert die ABB Erfahrung von High-Tech Lösungen im konventionellen Bereich mit neuen Lösungen und Technologien Finanzielle Vorteile durch optimierte Lebenszykluskosten Hinsichtlich der tieferen Lebenszykluskosten sind die ersten Einsparungen bereits nach drei Jahren ersichtlich Minimierte Verluste resultieren in Vermeidung von Kosten (eliminieren oder verzögern von zusätzlichen Erzeugung- und Übertragungskapazitäten) Erhöhte Zuverlässigkeit und längere Lebenserwartung Konventioneller Bereich mit neuen Lösungen und Technologien EcoDry Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie Energieeffizient Umweltfreundlich Kosteneffizient Löst Ihre Anliegen Produktspektrum: 100 bis 4.000 kVA, bis 36 kV © ABB Group January 6, 2011 | Slide 40 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 41 EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Verlustwerte für Trockentransformatoren bis 3.150 kVA © ABB Group January 11, 2017 | Slide 42 EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Verlustwerte für Trockentransformatoren bis 3.150 kVA EN50541-1 wurde 2010 als europäische Norm akzeptiert und wird nun in die jeweiligen nationalen Normen übernommen Ähnlich wie bei Öltransformatoren gibt es jetzt auch für Trockentransformatoren mehrere Verlustklassen: A0, B0, C0 für die Leerlaufverluste Ak, Bk für die Lastverluste Wobei A jeweils die niedrigsten Verluste aufweist EN 50541-1: 2009 10 kV Leistung P0 [W] [kVA] A0 B0 100 260 330 250 500 610 400 700 880 630 1.000 1.150 800 1.100 1.300 1.000 1.300 1.500 1.250 1.500 1.800 1.600 1.800 2.200 2.000 2.200 2.600 2.500 2.600 3.200 3.150 3.150 3.800 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 43 C0 440 820 1.150 1.500 1.800 2.100 2.500 2.800 3.600 4.300 5.300 Pk bei 120°C [W] Ak Bk 1.800 2.000 3.200 3.500 4.500 4.900 6.700 7.300 8.000 9.000 9.000 10.000 11.000 12.000 13.000 14.500 15.500 18.000 18.500 21.000 22.000 26.000 Die Leerlaufverluste von EcoDryBasic und EcoDryUltra betragen nur die Hälfte von A0 Die Lastverluste von EcoDry99Plus und EcoDryUltra liegen signifikant unter Ak EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Effizienz-Vergleich 1.000 kVA Referenzfall Die Leerlaufverluste von EcoDry liegen 50% unter A0! EcoDryBasic EcoDryUltra EN 50541: A0 - Ak Effizienz 100,0% 99,5% 99,0% 98,5% 98,0% 97,5% 0% 20% 40% 60% 80% Last 100% 60% 80% Last 100% Der Lastverlust von EcoDry liegt 33% unter Ak! Effizienz 100,0% 99,5% EcoDry99Plus EN 50541: B0 - Ak 99,0% 98,5% 98,0% 97,5% 0% © ABB Group January 6, 2011 | Slide 44 20% 40% Beispiel: Return on Investment Fotovoltaik-Anwendung © ABB Group January 11, 2017 | Slide 45 Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (1/3) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec © ABB Group January 6, 2011 | Slide 46 An approach similar to TOC can be applied – but the revenues needs additionally to be considered (typical feed-in tariff 0.30 EUR/kWh) PV is an application where the additional investment into the first costs of EcoDry Ultra transformers easily pays off No-load and load losses during day-time => resulting in “missed revenues” No-load losses during night-time => energy costs need to be paid (unless transformer is disconnected) Relative inverter output power Generation – 1 MW PV plant Totana, Spain 500 200% 400 EcoDry Standard dry-type 150% 300 100% 200 50% 100 Day/time 0 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 Transformer characteristics 0% P0 Pk First costs Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (2/3) Parameters for financial calculation: Feed-in tariff: PV installation: 0,28 lifetime Discount rate: 25 6% EUR/kWh Energy costs night: 0,08 Present value factor F: 12,8 EUR/kWh years Calculation for 1250 kVA (1MWp PV output) transformer: Day Annual loss Annual loss Missed annual during generation during generation revenues (EUR) due to NLL (kWh) due to LL (kWh) EcoDryUltra 3‘238 18‘392 6‘056 Standard dry-type 10‘224 28‘022 10‘709 Difference 6‘986 9‘630 4‘653 NPV NPV relative to additional investment 59‘476 460% Night Annual NLL losses night (kWh) 3‘942 11‘046 7‘104 Annual costs of night NLL (EUR) 315 884 568 7‘265 56% => the net present value (NPV) of the investment into the higher price of a EcoDry transformer is ~5 times the investment © ABB Group January 6, 2011 | Slide 47 Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (3/3) Transformer disconnected at night The annual energy output per installed capacity of the Totana plant is 2550 kWh/kWp (29.2%) The rate of return on the investment depends on the location of the PV plant and the annual specific generation 30% IRR Transformer connected at night 20% 10% Annual output PV generation (kWh/kWp) 0% 617 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 48 776 959 1118 1309 1528 1700 1946 2170 2418
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