Transformatorul de tip uscat din aliaj amorf poate fi integrat cu sisteme de energie regenerabilă precum solar și vânt?

Pe fundalul transformării structurale energetice globale, accesul pe scară largă a surselor de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană, a prezentat noi cerințe tehnice pentru sistemul de energie electrică. Ca unul dintre echipamentele de bază ale rețelei de distribuție, transformatoarele de tip uscat din aliaj amorf devin o opțiune tehnică importantă pentru promovarea utilizării eficiente a energiei regenerabile, datorită proprietăților lor unice.
1. Descoperire în adaptabilitatea tehnică provocată de inovația materială
Structura atomică dezordonată formată din procesul de solidificare rapidă a materialelor din aliaj amorf le oferă proprietăți magnetice care nu sunt de neegalat de foile tradiționale de oțel din siliciu. Datele experimentale arată că forța coercitivă a nucleelor ​​din aliaj amorf este doar 1/5 din cea a oțelului de siliciu orientat convențional, iar pierderea de histereză este redusă cu 60-80%. Această caracteristică are avantaje semnificative în tratarea volatilității generarii de energie regenerabilă: atunci când tabloul fotovoltaic solar experimentează o scădere bruscă a energiei din cauza acoperirii norului sau când turbina eoliană întâlnește turbulența și provoacă o producție instabilă, transformatorul poate răspunde rapid la schimbările de încărcare, evitând problema creșterii temperaturii cauzate de acumularea pierderilor de histereză în transformări tradiționale. Testele efectuate de Laboratorul Național de Energie Regenerabilă a Statelor Unite arată că în scenariile intermitente de generare a energiei electrice, viteza dinamică de răspuns a transformatoarelor din aliaj amorf este cu 32% mai rapidă decât produsele convenționale, îmbunătățind efectiv stabilitatea sistemului.
2. Efectul de superpoziție a avantajelor eficienței energetice pe tot parcursul ciclului de viață
Sistemul de energie regenerabilă subliniază beneficiile de mediu ale întregului ciclu de viață, iar caracteristicile de eficiență energetică ale transformatoarelor din aliaj amorf sunt foarte consecvente cu acest lucru. Ca exemplu, transformatorul intens al unei centrale fotovoltaice de 2MW, utilizarea tehnologiei din aliaj amorf poate reduce pierderea fără sarcină la 20% din produsele convenționale. În condițiile unei operațiuni medii anuale de 8.760 de ore, un singur dispozitiv poate economisi mai mult de 26.000 kWh de energie electrică pe an. Mai important, eficiența acestui tip de transformator poate rămâne în continuare peste 98,5% la o sarcină ușoară de 20%, ceea ce se potrivește perfect cu starea de funcționare cu sarcină scăzută a centralelor fotovoltaice în timpul opririi nocturne și a vremii ploioase. Datele de certificare germane Tüv arată că conectarea transformatoarelor din aliaj amorf la sistemele de energie eoliană distribuită poate reduce pierderile generale de energie cu 1,8-2,3 puncte procentuale, ceea ce este echivalent cu extinderea orei de utilizare echivalente a echipamentului de generare a energiei electrice cu 120-150 ore/an.
3. Evoluția compatibilității sistemului în mediul de rețea inteligentă
Deoarece rata de penetrare a energiei regenerabile depășește punctul critic de 15%, cererea sistemului de energie electrică pentru echipamente inteligente devine din ce în ce mai proeminentă. Transformatoarele de tip uscat din aliaj amorf folosesc tehnologia de turnare în vid cu rășină epoxidică, au un nivel de protecție IP54 și un sistem de izolare a clasei F și pot fi implementate direct în medii dure, cum ar fi umiditatea și spray-ul de sare, care este extrem de compatibil cu cerințele de instalare a puterii eoliene offshore și a deșertării fotovoltaicelor. Ultimele evoluții tehnologice arată că produsele de a treia generație care integrează module inteligente, cum ar fi măsurarea temperaturii fibrelor optice și monitorizarea parțială a descărcărilor de descărcare au obținut o interconectare a datelor cu sistemele de gestionare a energiei. De exemplu, un parc eolian danez offshore a scurtat cu succes timpul de locație de eroare de la o medie de 45 de minute la 8 minute, prin implementarea transformatoarelor inteligente de aliaj amorf, crescând în același timp exactitatea răspunsului dispozitivelor de compensare reactivă cu 40%.
În prezent, costul de fabricație al Transformatoare de tip uscat din aliaj amorf este încă cu 20-25% mai mare decât cel al produselor tradiționale, dar contabilitatea completă a costurilor ciclului de viață arată că 5-7 ani de beneficii de economisire a energiei pot compensa diferența inițială de investiții. Odată cu avansarea tehnologiei de pregătire a materialelor, este de așteptat ca capacitatea de producție mondială amorfă a benzilor să depășească 300.000 de tone până în 2025, iar reducerea costurilor adusă de efectul la scară va accelera popularizarea tehnologiei. Condusă de obiectivul de neutralitate a carbonului, aplicarea unor astfel de transformatori de înaltă eficiență nu numai că va îmbunătăți economia sistemelor de energie regenerabilă, dar va promova și evoluția infrastructurii de energie către direcții cu conținut scăzut de carbon și inteligente, oferind suport tehnic cheie pentru construirea de noi sisteme de energie electrică.