A globális energiaszerkezeti átalakulás hátterében a megújuló energiaforrások, például a napenergia és a szélenergia nagyszabású hozzáférése új technikai követelményeket teremtett az energiarendszerre. Az elosztóhálózat egyik alapvető berendezése, az amorf ötvözet száraz típusú transzformátorok fontos technikai lehetőséggé válnak a megújuló energia hatékony felhasználásának előmozdításához egyedi anyagtulajdonságaik miatt.
1. áttörés a műszaki alkalmazkodóképességben, amelyet az anyagi innováció hoz létre
Az amorf ötvözött anyagok gyors megszilárdulási folyamata által képződött rendezetlen atomszerkezet mágneses tulajdonságokat ad nekik, amelyeket a hagyományos szilícium acéllemezek páratlanul. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy az amorf ötvözet magok kényszerítő ereje csak a hagyományos orientált szilícium acéléből származik, és a hiszterézis veszteség 60-80%-kal csökken. Ennek a szolgáltatásnak jelentős előnyei vannak a megújuló energia generálásának volatilitásának kezelésében: amikor a napenergia -fotovoltaikus tömb hirtelen csökken a felhőtakarás miatt, vagy amikor a szélturbina turbulenciát tapasztal, és instabil kimenetet okoz, a transzformátor gyorsan reagálhat a terhelési változásokra, elkerülve a hőmérsékleti emelkedési problémát, amelyet a hagyományos transzformátorokban a hysterézis veszteségek felhalmozódása okoz. Az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma által végzett tesztek azt mutatják, hogy az időszakos energiatermelő forgatókönyvekben az amorf ötvözet transzformátorok dinamikus válaszsebessége 32% -kal gyorsabb, mint a hagyományos termékek, ami hatékonyan javítja a rendszer stabilitását.
2. Az energiahatékonyság előnyeinek szuperpozíciós hatása az életciklus során
A megújuló energia rendszer hangsúlyozza a teljes életciklus környezeti előnyeit, és az amorf ötvözet transzformátorok energiahatékonysági jellemzői nagyon összhangban vannak ezzel. Példaként az amorf ötvözet-technológia használata a 2MW fotovoltaikus erőmű fokozatos transzformátorát a hagyományos termékek 20% -ára csökkentheti a terhelés nélküli veszteséget. Az átlagos 8760 óra éves üzemeltetése esetén egyetlen eszköz évente több mint 26 000 kWh villamos energiát takaríthat meg. Ennél is fontosabb, hogy az ilyen típusú transzformátor hatékonysága továbbra is 98,5% felett maradhat, 20% -os könnyű terhelésnél, ami tökéletesen megfelel a fotovoltaikus erőművek alacsony terhelésű működési állapotának az éjszakai leállítás és az esős időjárás során. A német TUV tanúsítási adatok azt mutatják, hogy az amorf ötvözet transzformátorokhoz az elosztott szélenergia-rendszerekhez való csatlakoztatása 1,8-2,3 százalékponttal csökkentheti az általános energiaveszteségeket, ami megegyezik az energiatermelő berendezések ekvivalens felhasználási óráinak meghosszabbításával 120-150 órával.
3.
Mivel a megújuló energia penetrációs rátája meghaladja a 15%-os kritikus pontot, az energiarendszer intelligens felszerelés iránti igénye egyre inkább kiemelkedőbb. Az amorf ötvözet száraz típusú transzformátorok epoxi gyanta vákuum öntési technológiát használnak, IP54 védelmi szintű és F-osztályú szigetelő rendszerrel rendelkeznek, és közvetlenül olyan durva környezetben telepíthetők, mint például a páratartalom és a só spray, amely nagyon kompatibilis a tengeri szélenergia és a sivatagi fotovoltaicsek telepítési követelményeivel. A legújabb technológiai fejlemények azt mutatják, hogy az intelligens modulok, például az optikai szálhőmérséklet-mérés és a részleges kisülési megfigyelés integrálásának harmadik generációs termékei az adatok összekapcsolódását eredményezték az energiakezelő rendszerekkel. Például egy dán tengeri szélerőműpark sikeresen lerövidítette a hibás hely idejét 45 percről 8 percre az intelligens amorf ötvözet transzformátorok telepítésével, miközben a reaktív kompenzációs eszközök válasz pontosságát 40%-kal növelte.
Jelenleg a gyártási költségek amorf ötvözet száraz típusú transzformátorok Még mindig 20-25% -kal magasabb, mint a hagyományos termékeké, de a teljes életciklus-költségek számvitele azt mutatja, hogy 5-7 éves energiatakarékos előnyei ellensúlyozhatják a kezdeti befektetési különbséget. Az anyagkészítő technológia fejlődésével várhatóan 2025 -re a globális amorf szalaggyártási kapacitás meghaladja a 300 000 tonnát, és a skálahatás által okozott költségcsökkentés felgyorsítja a technológia népszerűsítését. A szén-semlegességi cél alapján az ilyen nagy hatékonyságú transzformátorok alkalmazása nemcsak javítja a megújuló energiarendszerek gazdaságát, hanem elősegíti a hatalmi infrastruktúra fejlődését az alacsony széntartalmú és intelligens irányok felé, és kulcsfontosságú technikai támogatást nyújt az új energiarendszerek felépítéséhez.