Можно ли интегрировать трансформатор сухого типа аморфного сплава с такими системами возобновляемых источников энергии, как солнечная энергия и ветер?

На фоне глобальной энергетической структурной трансформации крупномасштабный доступ к возобновляемым источникам энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра, выдвинул новые технические требования для энергосистемы. В качестве одного из основных оборудования распределительной сети трансформаторы сухого типа аморфного сплава становятся важным техническим вариантом для продвижения эффективного использования возобновляемой энергии из-за их уникальных свойств материала.
1. Прорыв в технической адаптивности, вызванный материальными инновациями
Неупорядоченная атомная структура, образованная процессом быстрого затвердевания материалов аморфного сплава, дает им магнитные свойства, которые не имеют себе равных традиционных кремниевых стальных листов. Экспериментальные данные показывают, что принудительная сила ядер аморфных сплавов составляет всего 1/5 от традиционной ориентированной кремниевой стали, а потеря гистерезиса уменьшается на 60-80%. Эта функция имеет значительные преимущества в борьбе с волатильностью генерации возобновляемой энергии: когда солнечная фотоэлектрическая массива испытывает внезапное падение мощности из -за облачного покрова, или когда ветряная турбина сталкивается с турбулентностью и вызывает нестабильную производительность, трансформатор может быстро реагировать на изменения нагрузки, избегая проблемы с повышением температуры, вызванной накоплением гистерезисных потерь в традиционных трансформаторах. Испытания, проведенные Национальной лабораторией возобновляемой энергии Соединенных Штатов, показывают, что в прерывистых сценариях выработки электроэнергии динамическая скорость отклика трансформаторов аморфных сплавов на 32% быстрее, чем обычные продукты, что эффективно повышает стабильность системы.
2. Эффект суперпозиции преимуществ энергоэффективности на протяжении всего жизненного цикла
Система возобновляемой энергии подчеркивает экологические преимущества всего жизненного цикла, и характеристики энергоэффективности трансформаторов аморфных сплавов в значительной степени соответствуют этому. В качестве примера, принимая уступающий трансформатор фотоэлектрической электростанции 2 МВт, использование технологии аморфного сплава может снизить потерю без нагрузки до 20% обычных продуктов. При условии среднегодовой работы в 8 760 часов одно устройство может сэкономить более 26 000 кВт -ч электроэнергии в год. Что еще более важно, эффективность этого типа трансформатора все еще может оставаться выше 98,5% при легкой нагрузке 20%, что идеально совпадает с состоянием операции с низкой нагрузкой фотоэлектрических электростанций во время ночного отключения и дождливой погоды. Немецкие данные сертификации Tüv показывают, что соединение трансформаторов аморфных сплавов с распределенными ветроэнергетическими системами может снизить общие потери энергии на 1,8-2,3 процентных пункта, что эквивалентно расширению эквивалентных часов использования оборудования для производства электроэнергии на 120-150 часов/год.
3. Эволюция совместимости системы в среде Smart Grid
Поскольку уровень проникновения возобновляемых источников энергии превышает критическую точку 15%, спрос энергетической системы на интеллектуальное оборудование становится все более заметным. Трансформеры с сплавами сплав в аморфном сплава используют технологию вакуумного литья эпоксидной смолы, имеют уровень защиты IP54 и систему изоляции FASS и могут быть непосредственно развернуты в суровых условиях, таких как влажность и соляный спрей, что очень совместимо с требованиями к установке морской ветровой энергии и пустынных фотоэлектрических расцветов. Последние технологические разработки показывают, что продукты третьего поколения, которые интегрируют интеллектуальные модули, такие как измерение температуры оптического волокна и мониторинг частичного разряда, достигли взаимосвязи данных с системами управления энергопотреблением. Например, датская оффшорная ветряная ферма успешно сократила время местоположения разлома в среднем от 45 минут до 8 минут, развернув интеллектуальные трансформаторы аморфного сплава, одновременно повышая точность отклика устройств реактивной компенсации на 40%.
В настоящее время стоимость производства трансформаторы аморфного сплава сплава все еще на 20-25% выше, чем у традиционных продуктов, но полный учет затрат на жизненный цикл показывает, что его 5-7 лет энергосберегающих выгод может компенсировать первоначальную разницу в инвестициях. С учетом развития технологии подготовки материалов ожидается, что к 2025 году глобальная производственная мощность аморфной полосы превысит 300 000 тонн, а снижение затрат, вызванное эффектом масштаба, ускорит популяризацию технологии. Применение таких высокоэффективных трансформаторов, обусловленная целей углеродной нейтральности, не только улучшит экономику систем возобновляемых источников энергии, но также будет способствовать развитию энергетической инфраструктуры в направлении низкоуглерода и интеллектуальных направлений, обеспечивая ключевую техническую поддержку для создания новых энергетических систем.