آیا ترانسفورماتور نوع خشک آلیاژ آمورف می تواند با سیستم های انرژی تجدید پذیر مانند خورشیدی و باد ادغام شود؟

در برابر زمینه تحول ساختاری انرژی جهانی ، دسترسی در مقیاس بزرگ منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و باد ، الزامات فنی جدیدی را برای سیستم قدرت مطرح کرده است. به عنوان یکی از تجهیزات اصلی شبکه توزیع ، ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف در حال تبدیل شدن به یک گزینه فنی مهم برای ارتقاء استفاده کارآمد از انرژی های تجدید پذیر به دلیل خاصیت مواد منحصر به فرد خود هستند.
1. دستیابی به موفقیت در سازگاری فنی ناشی از نوآوری مادی
ساختار اتمی بی نظم که توسط فرآیند جامد سازی سریع مواد آلیاژ آمورف تشکیل شده است ، به آنها خاصیت مغناطیسی می دهد که توسط ورق های سنتی سیلیکون سنتی سازگار نیستند. داده های تجربی نشان می دهد که نیروی اجباری هسته های آلیاژ آمورف تنها 1/5 از فولاد سیلیکون گرا گرا است و از دست دادن هیسترزیس 60-80 ٪ کاهش می یابد. این ویژگی در مقابله با نوسانات تولید انرژی تجدید پذیر از مزایای قابل توجهی برخوردار است: هنگامی که آرایه فتوولتائیک خورشیدی افت ناگهانی قدرت را به دلیل پوشش ابر تجربه می کند ، یا هنگامی که توربین بادی با تلاطم روبرو می شود و باعث ایجاد خروجی می شود ، ترانسفورماتور می تواند به سرعت پاسخ دهد و از افزایش دما ناشی از افزایش دما ناشی از جمع شدن ضررهای هیسترزیس در سنتی است. آزمایشات انجام شده توسط آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر ایالات متحده نشان می دهد که در سناریوهای تولید برق متناوب ، سرعت پاسخ پویا ترانسفورماتورهای آلیاژ آمورف 32 ٪ سریعتر از محصولات معمولی است و به طور مؤثر ثبات سیستم را بهبود می بخشد.
2. اثر فوق العاده مزایای بهره وری انرژی در طول چرخه زندگی
سیستم انرژی تجدید پذیر بر مزایای زیست محیطی کل چرخه زندگی تأکید می کند و ویژگی های بهره وری انرژی ترانسفورماتورهای آلیاژ آمورف با این امر بسیار سازگار است. با استفاده از ترانسفورماتور گام به گام نیروگاه 2 مگاواتی فتوولتائیک به عنوان نمونه ، استفاده از فناوری آلیاژ آمورف می تواند باعث کاهش بار بدون بار به 20 ٪ محصولات معمولی شود. به شرط متوسط ​​عملکرد سالانه 8،760 ساعت ، یک دستگاه واحد می تواند بیش از 26000 کیلووات ساعت برق در سال صرفه جویی کند. مهمتر از همه ، راندمان این نوع ترانسفورماتور هنوز هم می تواند بالاتر از 98.5 ٪ با بار سبک 20 ٪ باقی بماند ، که کاملاً مطابق با وضعیت عملکرد کم ایستگاه های برق فتوولتائیک در هنگام خاموش شدن شب و هوای بارانی است. داده های صدور گواهینامه TüV آلمانی نشان می دهد که اتصال ترانسفورماتورهای آلیاژ آمورف به سیستم های انرژی باد توزیع شده می تواند تلفات کلی انرژی را با 1.8-2.3 درصد کاهش دهد ، که معادل گسترش ساعت استفاده معادل تجهیزات تولید برق با 120-150 ساعت در سال است.
3. تکامل سازگاری سیستم در محیط شبکه هوشمند
از آنجا که میزان نفوذ انرژی تجدید پذیر از نقطه بحرانی 15 ٪ فراتر می رود ، تقاضای سیستم قدرت برای تجهیزات هوشمند به طور فزاینده ای برجسته می شود. ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف از فناوری ریخته گری رزین اپوکسی ، دارای سطح محافظت از IP54 و سیستم عایق کلاس F استفاده می کنند و می توانند به طور مستقیم در محیط های سخت مانند رطوبت و اسپری نمکی مستقر شوند ، که با الزامات نصب انرژی بادی برون زاد و برگ و فتوولتائیک های بیابانی بسیار سازگار است. آخرین تحولات فن آوری نشان می دهد که محصولات نسل سوم که ماژول های هوشمند مانند اندازه گیری دمای فیبر نوری و نظارت بر تخلیه جزئی را ادغام می کنند ، با سیستم های مدیریت انرژی به هم پیوستگی داده ها رسیده اند. به عنوان مثال ، یک مزرعه بادی دریایی دانمارکی با استفاده از ترانسفورماتورهای آلیاژ هوشمند آمورف ، زمان موقعیت مکانی گسل را به طور متوسط ​​45 دقیقه به 8 دقیقه کاهش داد ، در حالی که باعث افزایش دقت پاسخ دستگاههای غرامت واکنشی 40 ٪ می شود.
در حال حاضر ، هزینه تولید ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف هنوز 20-25 ٪ بالاتر از محصولات سنتی است ، اما حسابداری هزینه کامل چرخه زندگی نشان می دهد که 5-7 سال مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی می تواند اختلاف سرمایه گذاری اولیه را جبران کند. با پیشرفت فناوری تهیه مواد ، پیش بینی می شود که ظرفیت تولید نوار آمورف جهانی تا سال 2025 از 300،000 تن فراتر رود و کاهش هزینه ناشی از اثر مقیاس ، محبوبیت فناوری را تسریع می کند. هدایت شده توسط هدف بی طرفی کربن ، استفاده از چنین ترانسفورماتورهای با راندمان بالا ، نه تنها اقتصاد سیستم های انرژی تجدید پذیر را بهبود می بخشد ، بلکه تکامل زیرساخت های برق را به سمت جهت های کم کربن و هوشمند ارتقا می بخشد و پشتیبانی فنی کلیدی را برای ساختن سیستم های قدرت جدید فراهم می کند .