Môže byť transformátor suchého typu amorfnej zliatiny integrovaný do systémov obnoviteľnej energie, ako je solárna energia a vietor?

Na pozadí globálnej energetickej štrukturálnej transformácie, rozsiahly prístup k obnoviteľným zdrojom energie, ako je solárna a veterná energia, predložila nové technické požiadavky na energetický systém. Ako jedno zo základných zariadení distribučnej siete sa amorfné transformátory suchého typu zliatiny stávajú dôležitou technickou možnosťou na podporu efektívneho využívania obnoviteľnej energie v dôsledku ich jedinečných materiálových vlastností.
1. Prielom v technickej adaptabilite spôsobenej materiálnymi inováciami
Neusporiadaná atómová štruktúra tvorená procesom rýchleho tuhosti amorfných materiálov zliatiny im poskytuje magnetické vlastnosti, ktoré sú neprekonateľné tradičnými kremíkovými oceľovými listami. Experimentálne údaje ukazujú, že donucovacia sila jadier amorfných zliatin je iba 1/5 konvenčnej orientovanej kremíkovej ocele a strata hysterézie sa zníži o 60-80%. Táto vlastnosť má významné výhody pri riešení volatility výroby obnoviteľnej energie: keď solárne fotovoltaické pole prežije náhly pokles energie v dôsledku oblačnosti alebo keď sa veterná turbína stretne s turbulenciami a spôsobuje nestabilný výstup, transformátor môže rýchlo reagovať na zmeny zaťaženia, pričom sa vyhýba problému s teplotou spôsobeným akumuláciou hysteréznych strát v tradičných transformátoroch. Testy vykonané Národným laboratóriom obnoviteľnej energie Spojených štátov amerických ukazujú, že v intermitentných scenároch výroby energie je rýchlosť dynamickej odozvy amorfných zliatinových transformátorov o 32% rýchlejšia ako konvenčné výrobky, čím účinne zlepšuje stabilitu systému.
2. Účinok superpozície výhod energetickej účinnosti počas celého životného cyklu
Systém obnoviteľnej energie zdôrazňuje environmentálne výhody celého životného cyklu a charakteristiky energetickej účinnosti amorfných zliatinových transformátorov sú s tým veľmi v súlade. Ako príklad, ktorý sa ujme stupňového transformátora 2MW fotovoltaickej elektrárne, použitie technológie amorfnej zliatiny môže znížiť stratu bez zaťaženia na 20% konvenčných výrobkov. V podmienkach priemernej ročnej prevádzky 8 760 hodín môže jedno zariadenie ušetriť viac ako 26 000 kWh elektriny ročne. A čo je dôležitejšie, účinnosť tohto typu transformátora môže stále zostať nad 98,5% pri ľahkom zaťažení 20%, čo dokonale zodpovedá stavu operácie fotovoltaických elektrární počas nočného vypnutia a daždivého počasia. Nemecké certifikačné údaje TüV ukazujú, že spojenie amorfných zliatinových transformátorov s distribuovanými systémami veternej energie môže znížiť celkové straty energie o 1,8-2,3 percentuálneho bodu, čo je ekvivalentné predĺženiu ekvivalentných hodín využívania zariadení na výrobu energie o 120-150 hodín/rok.
3. Vývoj kompatibility systému v prostredí Smart Grid
Keďže miera penetrácie obnoviteľnej energie prevyšuje kritický bod 15%, dopyt energetického systému po inteligentnom vybavení sa stáva čoraz výraznejším. Amorfné transformátory suchého zliatiny zliatiny používajú technológiu odlievania vákua epoxidovej živice, majú úroveň ochrany IP54 a izolačný systém triedy F a môžu byť priamo nasadené v drsných prostrediach, ako je vlhkosť a soľný sprej, ktorý je vysoko kompatibilný s požiadavkami na inštaláciu veternej energie a púštnej fotovoltaiky. Najnovší technologický vývoj ukazuje, že produkty tretej generácie, ktoré integrujú inteligentné moduly, ako je meranie teploty optických vlákien a monitorovanie čiastočného vypúšťania, dosiahli prepojenie údajov so systémami na správu energie. Napríklad dánska pobrežná veterná farma úspešne skrátila čas umiestnenia poruchy v priemere 45 minút na 8 minút nasadením inteligentných transformátorov amorfných zliatin, pričom sa zvýšila presnosť reakcie reaktívnych kompenzačných zariadení o 40%.
V súčasnosti náklady na výrobu amorfné transformátory suchého zliatiny je stále o 20-25% vyššia ako v prípade tradičných výrobkov, ale celé účtovníctvo nákladov na životný cyklus ukazuje, že jeho 5-7 rokov výhod úspory energie môže kompenzovať počiatočný investičný rozdiel. Vďaka pokroku v technológii prípravy materiálov sa očakáva, že globálna výrobná kapacita amorfných prúžkov prekročí do roku 2025 300 000 ton a zníženie nákladov spôsobenom rozsahom urýchli popularizáciu technológie. Aplikácia takýchto vysokoúčinných transformátorov, poháňaných cieľom uhlíkovej neutrality