În conformitate cu presiunile duble ale obiectivelor de neutralitate a carbonului și creșterea costurilor de energie, cererea industriei energetice pentru echipamente de înaltă eficiență și economisire a energiei continuă să crească. Transformator de tip uscat din aliaj amorf devine o tehnologie cheie pentru îmbunătățirea eficienței energetice în domeniile industriale și comerciale, cu știința sa revoluționară și designul structural.
1. Revoluția materială: proprietăți fizice ale aliajelor amorfe
Aliajele amorfe (cunoscute și sub denumirea de sticlă metalică) sunt materiale din aliaj cu aranjament atomic extrem de dezordonat. Procesul de fabricație solidifică metalul topit prin tehnologia de răcire ultra-rapidă pentru a evita formarea structurii cristaline a foilor tradiționale de oțel din siliciu. Această caracteristică îi oferă pierderi de histereză extrem de scăzute și pierdere curentă. Datele experimentale arată că pierderea fără încărcare a nucleelor din aliaj amorf este cu 60% -80% mai mică decât cea a transformatoarelor tradiționale de oțel din siliciu, iar pierderea fără sarcină reprezintă mai mult de 30% din consumul total de energie al transformatorului de-a lungul ciclului său de viață.
2. Performanța eficienței energetice: avantajul costurilor pe tot parcursul ciclului de viață
Transformatoarele tradiționale impertate cu ulei se bazează pe izolarea uleiului de răcire, care are riscuri de scurgere și costuri mari de întreținere. Transformatoarele de tip uscat din aliaj amorf folosesc tehnologia de încapsulare a rășinii epoxidice, nu necesită suporturi de răcire și au o protecție mai mare de siguranță și mediu. Combinată cu caracteristicile sale ultra-scăzute de pierdere fără sarcină, acest tip de transformator funcționează deosebit de bine în următoarele scenarii:
Scenarii de fluctuație ridicată a sarcinii: cum ar fi centrele de date, complexele comerciale și alte locuri în care este necesară reglarea frecventă a sarcinii, pierderea scăzută de încărcare a transformatoarelor din aliaj amorf poate reduce semnificativ consumul de energie ineficient în timpul orelor non-vârf.
Scenarii de operare continuă de 24 de ore: cum ar fi spitale, fabrici de semiconductori etc.
Raportul Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) a subliniat că, dacă 10% din transformatoarele de distribuție ale lumii sunt înlocuite cu tipuri de aliaje amorfe, reducerea anuală a emisiilor va fi echivalentă cu 120 de milioane de tone de dioxid de carbon, ceea ce este echivalent cu emisiile anuale de 30 de milioane de vehicule cu combustibil.
3. Stabilitatea și beneficiile economice de calitate industrială
Transformatoarele de tip uscat din aliaj amorf pot menține în continuare o funcționare eficientă în medii extreme. Caracteristicile sale de anti-saturație materiale pot rezista curenților de suprasarcină instantanee, în timp ce proiectarea rezistentă la temperatură ridicată (izolație din clasa H) susține o funcționare stabilă în intervalul de la -25 ° C până la 180 ° C. Luând ca exemplu o fabrică de automobile europene, după înlocuirea transformatoarelor de aliaj amorfe, cheltuielile sale anuale de factură pentru energie electrică a fost redusă cu 18%, costurile de întreținere a echipamentelor au fost reduse cu 40%, iar perioada de recuperare a investițiilor a fost de doar 3,5 ani.
4. Promovarea dublă a politicilor și piețelor
Multe țări din întreaga lume au inclus transformatoare de aliaje amorfe în sfera subvențiilor de îmbunătățire a eficienței energetice. De exemplu, „Planul de îmbunătățire a eficienței energetice a transformatorului” din China necesită ca pierderea fără încărcare a transformatoarelor de distribuție recent achiziționate să îndeplinească standardul de eficiență energetică la primul nivel, iar aliajele amorfe sunt una dintre puținele căi tehnice care îndeplinesc această cerință. În același timp, giganții tehnologici precum Google și Apple acordă prioritate utilizării unor astfel de transformatoare atunci când construiesc noi centre de date pentru a -și îndeplini angajamentul față de energie regenerabilă 100%.
5. Perspective viitoare: de la descoperirea tehnologică la bucla închisă ecologică
Odată cu optimizarea procesului de producție de benzi de aliaj amorf (cum ar fi tehnologia de înfășurare continuă a metalelor Metals), costul său de fabricație a scăzut cu 35% față de zece ani în urmă, iar aplicația pe scară largă s-a accelerat. Industria prezice că până în 2030, rata de penetrare a transformatoarelor de aliaj amorfe pe piața de distribuție a energiei electrice va crește de la 15% la 40%, devenind o componentă de bază a sistemelor inteligente de grilă și microgrid.