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EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad

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Präsentation zum Thema: "EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad"—  Präsentation transkript:

1 EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad
ABB Transformatoren EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad © ABB Group April 11, 2017 | Slide 1

2 Verteiltransformatoren von ABB
ABB ist der weltweit führende Hersteller von Leistungs- und 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 Verteiltransfor-matoren 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

3 Präsentation – Übersicht
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 Umweltver-antwortung © ABB Group January 6, 2011 | Slide 3

4 Einführung - Problematik Unsere alltäglichen Bedürfnisse…
Weiteres Bevölkerungs-wachstum Verdoppelung des Energie-konsums in 30 Jahren Versorgung einer energie-hungrigen Welt Bedrohung durch Klima-erwärmung 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

5 Transformatorverluste um 70% vermindern
Transformatorverluste um 70% vermindern? Handeln ist möglich und trägt zu einer besseren Welt bei! *basiert auf der Norm HD538 Mit ABB ist es möglich Transformatorverluste um 70%* zu reduzieren Der Umwelt zuliebe Eine finanziell attraktive Lösung Bietet alle Vorteile von Trockentransformatoren © ABB Group January 6, 2011 | Slide 5

6 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 non-technical solutions”, Project No EIE/05/ 056/SI , 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: Jährlich vermiedene Kosten von 400 MEUR für CO2 (€25/t CO2) Um 5 GW reduzierte Erzeugungs-kapazität (=7 BEUR Invest.) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 6

7 Trockentransformatoren
© ABB Group January 6, 2011 | Slide 7

8 Trockentransformatoren Das vielfältigste Produktportfolio
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 Weiterent-wicklung Vacuum cast coil RESIBLOC® Open wound © ABB Group January 6, 2011 | Slide 8

9 Trockentransformatoren Das vielfältigste Produktportfolio
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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 9

10 Trockentransformatoren Anwendungsgebiete
Public Works & Energie-versorger Krankenhäuser Flughäfen Einkaufszentren Öffentliche Gebäude Bürogebäude Sportstadien Transport Schiffe Bahnen und U-Bahnen Tunnel Industrieanwendungen Öl- und Gasindustrie Bergbau Anwendungen mit Regelantrieb oder Gleichrichter Automotive Datencenter Power Generation Kraftwerke Windenergie Solarstrom © ABB Group January 6, 2011 | Slide 10

11 Trockentransformatoren …versorgen die größten und höchsten Gebäude der Welt mit Energie
Burj Khalifa, Dubai: 828m 72 Transformatoren 750 – kVA, 11/0,4 kV Shanghai World Financial Center: 492 m 3 Transformatoren kVA, 35/10,5 kV © ABB Group January 6, 2011 | Slide 11

12 Trockentransformatoren …der sichere, umweltfreundliche Transformator
Sicherheit für Personen und Installationen Ökologisch und umweltfreundlich Wartungs- und verschmutzungsarm Kein Feuer- und Explosionsrisiko Einfache Installation Hervorragende Kurzschlussfestigkeit Hohe Überlastsicherheit Betriebssicher auch in erdbebengefähr-deten Gebieten Geeignet für Anwendungen mit hoher Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung Reduziert Kosten für Bauarbeiten und Feuerschutz © ABB Group January 6, 2011 | Slide 12

13 …jetzt ergänzt durch EcoDry, der Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad
Mit nur 35% Eisenverlusten im Vergleich zu Standard- Trockentransformatoren Produktbereich: 100 bis kVA; bis 36 kV weitere Leistungsbereiche auf Anfrage Mit oder ohne Gehäuse © ABB Group January 6, 2011 | Slide 13

14 EcoDry … 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 Öl-transformatoren bewiesen Hat eine Bandbreite von einigen kVA bis mehrere MVA Verwendet dieselben bewährten grundlegenden Auslegekonzepte wie konventionelle Transformatoren © ABB Group January 6, 2011 | Slide 14

15 Verluste bei Transformatoren und der EcoDry Transformator
© ABB Group January 6, 2011 | Slide 15

16 Unser Beitrag EcoDry – der höchsteffiziente Trockentransformator
EcoDry ist ABB's Produktfamilie von höchsteffizienten Trocken-transformatoren Umweltfreundlich, energiesparend und sicher Optimiert auf die spezifischen Last-profile 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% © ABB Group January 6, 2011 | Slide 16

17 Transformator Leerlauf- und Lastverluste Eisen- und Kupferverluste
Lastverluste Pk Leerlaufverluste P0 Last Leerlaufverluste entstehen durch wechselnde Magne-tisierung des Kerns (Hysterese-Verluste) und durch Wirbel-ströme 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 Anwen-dung sollten Leerlaufverluste, Lastverluste oder beide minimiert werden © ABB Group January 6, 2011 | Slide 17

18 Transformator Leerlauf- und Lastverluste Transformator-Auslastung und EcoDry-Typen
Leerlaufverluste = 4 x Lastverluste Lastverluste = 4 x Leerlaufverluste Verluste Lastverluste Pk Leerlaufverluste P0 Last EcoDryBasic für niedrige mittlere Last, wie dies oft für EVU Verteiltransformatoren der Fall ist EcoDryUltra für mittlere oder stark ändernde Lasten, z.B. Erneuerbare Energien EcoDry99Plus für hohe mittlere Lasten, wie dies oft bei Industrieanwendungen der Fall ist © ABB Group January 6, 2011 | Slide 18

19 EcoDry: höchsteffiziente Transformatoren für Ihre Anwendung
1.000 kVA Referenzfall Wirkungsgrad EcoDryBasic EcoDryUltra EcoDry99Plus Standard dry-type Last Leerlauf- verluste Last- verluste Leerlauf- verluste Last- verluste Leerlauf- verluste Last- verluste EcoDryBasic EcoDryUltra EcoDry99Plus © ABB Group January 6, 2011 | Slide 19

20 EcoDry Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie
Energieeffizient Umweltfreundlich Kosteneffizient Löst Ihre Anliegen © ABB Group January 6, 2011 | Slide 20

21 EcoDryBasic Bis 70% niedrigere Verluste
*basiert auf der Norm HD538 Bei EVUs steht die Reduktion von Leerlaufverlusten im Vorder-grund, da die mittlere Belastung des Transformators typischer-weise recht niedrig ist. Hauptgrund ist die Verwendung mehrerer Transformatoren, um die Versorgungssicherheit zu garantieren 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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 21

22 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 Standard dry-type Relative Kosten Jahre © ABB Group January 6, 2011 | Slide 22

23 EcoDryUltra Die ultimative Lösung zur Reduktion von Verlusten
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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 23

24 Kapitalisierung der Verluste
© ABB Group January 6, 2011 | Slide 24

25 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

26 Kapitalisierung von Leerlauf- und Lastverlusten
A-Faktor für Eisenverluste : (EUR/kW) B-Faktor für Kupferverluste : (EUR/kW) Ce: Stromkosten Cd: monatliche Kosten für Leistungsbezug h: jährliche Nutzung (Stunden) SL: effektive Belastung Sr: Bemessungsleistung 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, => A=8,3 EUR/W | für eine mittlere Last von 40%: B=1,29 EUR/W © ABB Group January 6, 2011 | Slide 26

27 TOC Abhängigkeit vom A-Faktor
Typische Kurven für Verteiltransformatoren EcoDry hat höhere Anschaffungskosten, ist in einer TOC Bewertung mit A-Faktor > 4 EUR/W aber die interessanteste Lösung ... Relative TOC Standard Trafo EcoDry Standard-Trockentrafo mit niedrigen Verlusten Kosten der Leer- laufverluste Anschaffungskosten Zur Erinnerung: quantifiziert die vermiedenen Kosten der Eisenverluste A-Faktor (EUR/W) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 27

28 Höchsteffiziente Trockentransformatoren sparen zusätzlich Geld
Niedrigere Investitionskosten in die Infrastruktur für die Kühlung niedrigere Verluste von Transformator und Kabel: % kleinere Auslegung Reduzierter Energieaufwand zum Betrieb der Kühlung mit Ventilator, 20 Jahre: Wth, elektr./thermisch: 10%=150 W mit Klimaanlage, 20 Jahre: 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 kg CO2 für einen kVA Transformator in 20 Jahren Betriebsdauer - entspricht Liter Öl - © ABB Group January 6, 2011 | Slide 28

29 Vergleich der Verluste
1.000 kVA / 20 kV Trocken- transformatoren Leerlaufverluste Lastverluste Standard dry-type Standard dry-type EcoDryBasic EcoDryBasic EcoDryUltra EcoDryUltra EcoDry99Plus EcoDry99Plus © ABB Group January 6, 2011 | Slide 29

30 EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment Economics
TOC - Lebenszykluskosten A = 6 USD/W; B = 0,5 USD/W Anschaffungs- kosten Standard dry-type Kapitalisierte Gesamtverluste Zusätzliche Kühlung Betrieb EcoDryBasic Relative Kosten A = 12 USD/W; B = 2 USD/W Standard dry-type EcoDryBasic Relative Kosten © ABB Group January 6, 2011 | Slide 30

31 EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment Environment: LCA – Life Cycle Assessment
The CENELEC harmonization document HD538 specifies reference loss values for dry-type transformers Treibhauspotenzial [kg CO2-Equiv.] Versauerungs-potenzial [kg SO2-Equiv.] Eutrophierungs-potenzial [kg Phosph.-Equiv.] Humantoxizität [kg DCB-Equiv.] Ozonabbaupotenzial [kg R11-Equiv.] Photochem. Ozonb. potenzial [kg Ethene-Equiv.] Obwohl ein EcoDryBasic Transformator mehr Roh-stoffe als ein Standard-Transformator benötigt, zeigt eine Analyse der Ökobilanz, dass dessen gesamte Umweltbelastung deutlich niedriger ist EcoDryBasic Standard dry-type Referenz: 20% Last Relative Umweltbelastung © ABB Group January 6, 2011 | Slide 31

32 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 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 Kundenspezifi-kationen 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

33 Amorphes Metall © ABB Group April 11, 2017 | Slide 33

34 Amorphes Metall Ein High-Tech Material
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) Konventionelles Trafoblech hat eine kristalline 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 Während dem Temperprozess wird ein Magnetfeld angelegt, zur Optimierung der magnetische Eigenschaften Amorphe Struktur (ungeordnet; AM) Kristalline Struktur (geordnet; Elektroblech) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 34

35 Amorphes Metall in Verteiltransformatoren Material Charakteristik
Dank fehlender kristalliner Anisotropie und fehlender Korngrenzen => einfachere und schnellere Umkehr des magnetischen Flusses Resultat: um % 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 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 Annealing, in metallurgy and materials science, is a heat treatment wherein a material is altered, causing changes in its properties such as strength and hardness. It is a process that produces conditions by heating to above the re-crystallization temperature and maintaining a suitable temperature, and then cooling. Annealing is used to induce ductility, soften material, relieve internal stresses, refine the structure by making it homogeneous, and improve cold working properties. T = Tesla [1000 x Gauss] magnetic flux density or magnetic inductivity © ABB Group January 6, 2011 | Slide 35

36 AMDT Active Part Assembly Process Umfassende ABB Expertise in Wickelkerntechnologie
Spulen aufsetzen Fertiger Kern Schließen Öffnen 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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 36

37 Zusammenfassung © ABB Group April 11, 2017 | Slide 37

38 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 Ein 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) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 38

39 EcoDry Kundennutzen (2/2)
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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 39

40 EcoDry Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie
Energieeffizient Umweltfreundlich Kosteneffizient Löst Ihre Anliegen Produktspektrum: 100 bis kVA, bis 36 kV © ABB Group January 6, 2011 | Slide 40

41 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 41

42 EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Verlustwerte für Trockentransformatoren bis 3.150 kVA
© ABB Group April 11, 2017 | Slide 42

43 EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Verlustwerte für Trockentransformatoren bis 3.150 kVA
EN 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 : kV Leistung P0 [W] Pk bei 120°C [W] [kVA] A0 B0 C0 Ak Bk 100 260 330 440 1.800 2.000 250 500 610 820 3.200 3.500 400 700 880 1.150 4.500 4.900 630 1.000 1.500 6.700 7.300 800 1.100 1.300 8.000 9.000 2.100 10.000 1.250 2.500 11.000 12.000 1.600 2.200 2.800 13.000 14.500 2.600 3.600 15.500 18.000 4.300 18.500 21.000 3.150 3.800 5.300 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 © ABB Group January 6, 2011 | Slide 43

44 EcoDry und neue EN 50541-1 Norm Effizienz-Vergleich
1.000 kVA Referenzfall Die Leerlaufverluste von EcoDry liegen 50% unter A0! EcoDryBasic Effizienz EcoDryUltra EN 50541: A0 - Ak Last Der Lastverlust von EcoDry liegt 33% unter Ak! Effizienz EcoDry99Plus EN 50541: B0 - Ak Last © ABB Group January 6, 2011 | Slide 44

45 Beispiel: Return on Investment Fotovoltaik-Anwendung
© ABB Group April 11, 2017 | Slide 45

46 Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (1/3)
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) Generation – 1 MW PV plant Totana, Spain Transformer characteristics EcoDry Jan Standard dry-type Feb Mar Relative inverter output power Apr May Jun Jul Aug Sep Okt Day/time Nov P0 Pk First costs Dec © ABB Group January 6, 2011 | Slide 46

47 Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (2/3)
Parameters for financial calculation: Calculation for 1250 kVA (1MWp PV output) transformer: => the net present value (NPV) of the investment into the higher price of a EcoDry transformer is ~5 times the investment Feed-in tariff: 0,28 EUR/kWh Energy costs night: 0,08 PV installation: lifetime 25 years Discount rate: 6% Present value factor F: 12,8 Day Night Annual loss during generation due to NLL (kWh) Annual loss during generation due to LL (kWh) Missed annual revenues (EUR) Annual NLL losses night (kWh) Annual costs of night NLL (EUR) EcoDryUltra 3‘238 18‘392 6‘056 3‘942 315 Standard dry-type 10‘224 28‘022 10‘709 11‘046 884 Difference 6‘986 9‘630 4‘653 7‘104 568 NPV 59‘476 7‘265 NPV relative to additional investment 460% 56% © ABB Group January 6, 2011 | Slide 47

48 Return on Investment for EcoDry transformer in a Photovoltaic application (3/3)
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 Trans-former connected at night Trans-former discon-nected at night IRR Annual output PV generation (kWh/kWp) © ABB Group January 6, 2011 | Slide 48


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