นวัตกรรมวัสดุที่ก้าวหน้า: หม้อแปลงหม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยอสัณฐานอย่างไรปรับเปลี่ยนอนาคตของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ภายใต้แรงกดดันคู่ของเป้าหมายความเป็นกลางคาร์บอนและต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้นความต้องการของอุตสาหกรรมพลังงานสำหรับอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและการประหยัดพลังงานยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง หม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยด์อสัณฐาน กำลังกลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในสาขาอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ด้วยวิทยาศาสตร์วัสดุปฏิวัติและการออกแบบโครงสร้าง

1. การปฏิวัติวัสดุ: คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมอสัณฐาน
โลหะผสมอสัณฐาน (หรือที่เรียกว่าแก้วโลหะ) เป็นวัสดุโลหะผสมที่มีการจัดเรียงอะตอมที่ไม่เป็นระเบียบสูง กระบวนการผลิตทำให้โลหะหลอมเหลวผ่านเทคโนโลยีการระบายความร้อนเร็วเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างโครงสร้างผลึกของแผ่นเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิม คุณลักษณะนี้ให้การสูญเสีย hysteresis ต่ำมากและการสูญเสียกระแสไหล่วน ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียการสูญเสียของแกนโลหะผสมอสัณฐานที่ไม่มีการโหลดนั้นต่ำกว่าหม้อแปลงเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิม 60% -80%

2. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานประสิทธิภาพ: ความได้เปรียบด้านต้นทุนตลอดวงจรชีวิต
หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับฉนวนน้ำมันระบายความร้อนซึ่งมีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลและค่าบำรุงรักษาสูง หม้อแปลงชนิดแห้งโลหะผสมอสัณฐานใช้เทคโนโลยีการห่อหุ้มอีพอกซีเรซินไม่จำเป็นต้องใช้สื่อความเย็นและมีความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สูงขึ้น เมื่อรวมกับคุณลักษณะการสูญเสียที่ไม่โหลดต่ำเป็นพิเศษหม้อแปลงประเภทนี้ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในสถานการณ์ต่อไปนี้:

สถานการณ์ความผันผวนของการโหลดสูง: เช่นศูนย์ข้อมูลคอมเพล็กซ์เชิงพาณิชย์และสถานที่อื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีการปรับโหลดบ่อยครั้งการสูญเสียการสูญเสียของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานต่ำสามารถลดการใช้พลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาที่ไม่เร่งด่วน

สถานการณ์การดำเนินงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง: เช่นโรงพยาบาลโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ ค่าไฟฟ้าที่บันทึกไว้ในวงจรชีวิตทั้งหมดของพวกเขา (โดยปกติ 20-30 ปี) สามารถเข้าถึงค่าใช้จ่ายในการซื้อครั้งแรก 2-3 เท่า
รายงานสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ชี้ให้เห็นว่าหาก 10% ของหม้อแปลงการจัดจำหน่ายของโลกถูกแทนที่ด้วยชนิดโลหะผสมอสัณฐานการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประจำปีจะเทียบเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์ 120 ล้านตันซึ่งเทียบเท่ากับการปล่อยก๊าซน้ำมันเชื้อเพลิง 30 ล้านคัน

3. ความมั่นคงระดับอุตสาหกรรมและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
หม้อแปลงแบบแห้งชนิดโลหะผสมอสัณฐานยังคงสามารถรักษาการทำงานที่มีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ลักษณะการต่อต้านความอิ่มตัวของวัสดุสามารถทนต่อกระแสโอเวอร์โหลดได้ทันทีในขณะที่การออกแบบที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (ฉนวนกันความร้อน H-Class) รองรับการทำงานที่มั่นคงในช่วง -25 ° C ถึง 180 ° C ตัวอย่างโรงงานผลิตรถยนต์ในยุโรปเป็นตัวอย่างหลังจากเปลี่ยนหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานค่าใช้จ่ายค่าไฟฟ้าต่อปีลดลง 18%ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ลดลง 40%และระยะเวลาการกู้คืนการลงทุนเพียง 3.5 ปี

4. การส่งเสริมนโยบายและตลาดคู่
หลายประเทศทั่วโลกได้รวมหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานไว้ในขอบเขตของเงินอุดหนุนการอัพเกรดประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ตัวอย่างเช่น "แผนการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของหม้อแปลง" ของจีนนั้นต้องการให้การสูญเสียการสูญเสียของหม้อแปลงการกระจายที่ซื้อใหม่จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับแรกและโลหะผสมอสัณฐานเป็นหนึ่งในเส้นทางทางเทคนิคไม่กี่เส้นทางที่ตรงตามข้อกำหนดนี้ ในขณะเดียวกันยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีเช่น Google และ Apple ให้ความสำคัญกับการใช้หม้อแปลงดังกล่าวเมื่อสร้างศูนย์ข้อมูลใหม่เพื่อตอบสนองความมุ่งมั่นของพวกเขาต่อพลังงานหมุนเวียน 100%

5. แนวโน้มในอนาคต: จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีไปจนถึงวงปิดระบบนิเวศ
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตแถบโลหะผสม amorphous (เช่นเทคโนโลยีการคดเคี้ยวต่อเนื่องของ Hitachi Metals) ต้นทุนการผลิตได้ลดลง 35% เมื่อเทียบกับสิบปีที่ผ่านมาและแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ได้เร่ง อุตสาหกรรมคาดการณ์ว่าภายในปี 2573 อัตราการเจาะของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานในตลาดการกระจายพลังงานทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นจากปัจจุบัน 15% เป็น 40% กลายเป็นองค์ประกอบหลักของระบบสมาร์ทกริดและ microgrid