หม้อแปลงชนิดแห้งโลหะผสมโลหะผสมสามารถรวมเข้ากับระบบพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และลมได้หรือไม่?

เมื่อเทียบกับฉากหลังของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงานทั่วโลกการเข้าถึงแหล่งพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่เช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมได้นำเสนอข้อกำหนดทางเทคนิคใหม่สำหรับระบบพลังงาน ในฐานะที่เป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักของเครือข่ายการกระจายหม้อแปลงหม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยอมตะได้กลายเป็นตัวเลือกทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์
1. ความก้าวหน้าในการปรับตัวทางเทคนิคที่เกิดจากนวัตกรรมวัสดุ
โครงสร้างอะตอมที่ไม่เป็นระเบียบที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแข็งตัวอย่างรวดเร็วของวัสดุโลหะผสมอสัณฐานทำให้พวกเขามีคุณสมบัติแม่เหล็กที่ไม่มีใครเทียบได้จากแผ่นเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิม ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแรงบีบบังคับของแกนโลหะผสม amorphous เป็นเพียง 1/5 ของเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิมและการสูญเสีย hysteresis ลดลง 60-80% คุณลักษณะนี้มีข้อดีอย่างมีนัยสำคัญในการจัดการกับความผันผวนของการผลิตพลังงานหมุนเวียน: เมื่ออาร์เรย์โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ประสบพลังงานลดลงอย่างฉับพลันเนื่องจากเมฆปกคลุมหรือเมื่อกังหันลมพบความปั่นป่วนและทำให้เกิดการส่งออกหม้อแปลงอย่างรวดเร็ว การทดสอบที่ดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าในสถานการณ์การผลิตพลังงานเป็นระยะ ๆ ความเร็วในการตอบสนองแบบไดนามิกของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานนั้นเร็วกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไป 32% ปรับปรุงเสถียรภาพของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. ผลการซ้อนทับของข้อดีของประสิทธิภาพการใช้พลังงานตลอดวงจรชีวิต
ระบบพลังงานหมุนเวียนเน้นประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของวงจรชีวิตทั้งหมดและลักษณะการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานนั้นสอดคล้องกับสิ่งนี้อย่างมาก การใช้หม้อแปลงขั้นสูงของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ 2MW เป็นตัวอย่างการใช้เทคโนโลยีอัลลอยอสัณฐานสามารถลดการสูญเสียที่ไม่มีการโหลดเป็น 20% ของผลิตภัณฑ์ทั่วไป ภายใต้เงื่อนไขของการดำเนินการเฉลี่ยต่อปี 8,760 ชั่วโมงอุปกรณ์เดียวสามารถประหยัดไฟฟ้าได้มากกว่า 26,000 kWh ต่อปี ที่สำคัญกว่านั้นประสิทธิภาพของหม้อแปลงประเภทนี้ยังคงอยู่ได้สูงกว่า 98.5% ที่น้ำหนักเบา 20% ซึ่งตรงกับสถานะการทำงานที่ต่ำของสถานีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในช่วงเวลากลางคืนและสภาพอากาศฝนตก ข้อมูลการรับรองTüvของเยอรมันแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานเข้ากับระบบพลังงานลมแบบกระจายสามารถลดการสูญเสียพลังงานโดยรวมได้ 1.8-2.3 คะแนนเปอร์เซ็นต์ซึ่งเทียบเท่ากับการขยายชั่วโมงการใช้งานที่เทียบเท่าของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า 120-150 ชั่วโมง/ปี
3. วิวัฒนาการของความเข้ากันได้ของระบบภายใต้สภาพแวดล้อมสมาร์ทกริด
เนื่องจากอัตราการรุกของพลังงานหมุนเวียนสูงกว่าจุดวิกฤติที่ 15%ความต้องการของระบบพลังงานสำหรับอุปกรณ์อัจฉริยะจึงมีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อย ๆ หม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยอสัณฐานใช้เทคโนโลยีการหล่อสูญญากาศของอีพอกซีเรซินมีระดับการป้องกัน IP54 และระบบฉนวน F-class และสามารถนำไปใช้โดยตรงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นความชื้นและสเปรย์เกลือซึ่งเข้ากันได้กับข้อกำหนดการติดตั้งพลังงานลมนอกชายฝั่ง การพัฒนาทางเทคโนโลยีล่าสุดแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์รุ่นที่สามที่รวมโมดูลอัจฉริยะเช่นการวัดอุณหภูมิของเส้นใยออพติคอลและการตรวจสอบการคายประจุบางส่วนได้รับการเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างกันกับระบบการจัดการพลังงาน ตัวอย่างเช่นฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งของเดนมาร์กประสบความสำเร็จในการลดระยะเวลาความผิดพลาดจากค่าเฉลี่ย 45 นาทีเป็น 8 นาทีโดยการปรับใช้หม้อแปลงอัลลอยอัลลอยอัจฉริยะอัจฉริยะในขณะที่เพิ่มความแม่นยำในการตอบสนองของอุปกรณ์ชดเชยปฏิกิริยา 40%
ในปัจจุบันต้นทุนการผลิตของ หม้อแปลงแบบแห้งโลหะผสมอสัณฐาน ยังคงสูงกว่าผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม 20-25% แต่การบัญชีต้นทุนวงจรชีวิตเต็มรูปแบบแสดงให้เห็นว่าผลประโยชน์การประหยัดพลังงาน 5-7 ปีสามารถชดเชยความแตกต่างของการลงทุนเริ่มต้นได้ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเตรียมวัสดุคาดว่ากำลังการผลิตแถบอสัณฐานทั่วโลกจะเกิน 300,000 ตันภายในปี 2568 และการลดต้นทุนที่เกิดจากเอฟเฟกต์สเกลจะช่วยเร่งความนิยมของเทคโนโลยี แรงผลักดันจากเป้าหมายความเป็นกลางของคาร์บอนการประยุกต์ใช้หม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นนี้จะไม่เพียง แต่ปรับปรุงเศรษฐกิจของระบบพลังงานหมุนเวียน แต่ยังจะส่งเสริมวิวัฒนาการของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานไปสู่คาร์บอนต่ำและทิศทางอัจฉริยะซึ่งให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการสร้างระบบพลังงานใหม่