A növekvő energiaköltségek és a szén -semlegességi célok által vezetett energiahatékonyság az ipari és kereskedelmi felhasználók számára alapvető aggodalomra ad okot. Az elosztórendszer alapvető elemeként a transzformátor nélküli terhelés nélküli veszteségek optimalizálása közvetlenül befolyásolja az energiahálózat hosszú távú működési költségeit és környezeti előnyeit. A technológiák új generációja, amelyet a Amorf ötvözet száraz típusú transzformátor újradefiniálja az ipari energiahatékonysági előírásokat a zavaró anyagtulajdonságaival.
A hagyományos szilícium acél transzformátor magja hidegen hengerelt szemcsés-orientált szilícium acéllemezekből készül. Kristályszerkezete jelentős hiszterézis-veszteséget és örvényáram-veszteséget eredményez egy váltakozó mágneses mezőben, ami nagy terhelés nélküli energiafogyasztást eredményez. Az amorf ötvözött anyag ultra-nagysebességű hűtési eljárást (10⁶ ° C/másodperces hűtési sebesség) használ, hogy a fématomok amorf szerkezetet kapjanak rendezetlen elrendezéssel. Ez az egyedülálló atomrendszer nagymértékben csökkenti az ellenállást a mágnesezés során, így az amorf ötvözet magjának a szilícium acéléből csak 1/5 -ös erőteljes képessége, és a hiszterézis veszteséget több mint 80%-kal csökkenti.
Vegyünk egy 1600 kVA-os transzformátort példaként: A hagyományos szilícium-acélmodellek terhelés nélküli vesztesége általában 2200 W körül van, míg az amorf ötvözetű száraz típusú transzformátorok tipikus terhelési veszteség 70%-80%. Ez azt jelenti, hogy egyetlen eszköz évente körülbelül 15 000 kWh-val csökkentheti a terhelés nélküli energiafogyasztást, ami 4,5 tonna szokásos szénfogyasztás megtakarításának és 12 tonna CO₂-kibocsátás csökkentésének.
Energiahatékonyság összehasonlítás: Az adatok mögött álló gazdasági és környezeti érték
A terhelés nélküli veszteség hiánya közvetlenül számszerűsíthető gazdasági előnyökké alakul. Feltételezve, hogy egy ipari felhasználó 1600 kVA -os transzformátort üzemeltet, a villamosenergia -költségeket 0,12 USD/kWh -ra számítják:
A szilícium acél transzformátor éves terhelés nélküli villamosenergia-költsége: 2200W × 24 óra × 365 nap ÷ 1000 × 0,12 ≈ $ 2 315
Éves terhelés nélküli villamosenergia-költségek az amorf ötvözet transzformátorának: 600W × 24 óra × 365 nap ÷ 1000 × 0,12 ≈ 630 USD
Csak az amorf ötvözet-transzformátorok terhelés nélküli vesztesége esetén évente mintegy 1685 dollárt takaríthat meg a felhasználók, és a 20 éves életciklus során több mint 33 000 dollár összegű megtakarítás. Ha a terhelésveszteség optimalizálását és a karbantartás nélküli kialakítást adják hozzá, az általános energiatakarékossági előnyök jelentősebbek lesznek.
Noha az amorf ötvözött csíkok törékenysége és feldolgozási nehézsége korlátozta népszerűségét, az utóbbi években a folyamatinnovációk jelentősen javították a termék megbízhatóságát. A magzási folyamat optimalizálásán keresztül az epoxi gyanta vákuumcsomagolás és a szeizmikus szerkezet kialakítása, a modern amorf ötvözet száraz típusú transzformátorok ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek -40 ° C -tól 150 ° C -ig, és stabilan működnek magas páratartalomban és poros környezetben. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy a terhelés nélküli veszteség továbbra is a kezdeti érték több mint 95% -át képes fenntartani 10 év működése után, és a csillapítási arány sokkal alacsonyabb, mint a szilícium acél transzformátoroké.
Globális szinten az amorf ötvözet száraz típusú transzformátorok kulcsfontosságú lehetőséggé válnak az energiahálózat frissítéséhez. Kína "kettős szén" stratégiája egyértelműen megköveteli, hogy az újonnan épített disztribúciós transzformátorok energiahatékonysági szintje ne legyen kevesebb, mint az 1. szint (ami megfelel a terhelés nélküli veszteségnek ≤710W), és az EU Ecodesign-előírások az amorf ötvözeteket is felsorolják prioritási promóciós technológiának. Az ipari előrejelzések szerint 2030-ra az ázsiai-csendes-óceáni térségben az amorf ötvözet transzformátorok piaci részesedése meghaladja a 40%-ot, és az ipari, kereskedelmi épületek és az új energiatörőállomások szokásos választása lesz.
A válasz nemcsak a terhelés nélküli veszteség numerikus különbségeiben rejlik, hanem annak mélyen illeszkedik a fenntartható fejlődési célokhoz is. A terhelés nélküli energiafogyasztás 70% -80% -kal történő csökkentése alacsonyabb villamosenergia-számlákat, kisebb szénlábnyomokat és megbízhatóbb tápegységet jelent. A hosszú távú értéket képviselő vállalatok számára ez nemcsak technológiai frissítés, hanem stratégiai beruházás is a jövőben.