Når den globale energistruktur fremskynder sin transformation til vedvarende energi, står ydelsen og effektiviteten af transformatorer, kernekomponenterne i strømudstyr, over for højere krav. I denne sammenhæng bliver amorfe legering af tør type, AADTT, et ideelt valg til rene energisystemer som vindkraft og fotovoltaik på grund af deres gennembrudsmaterialeegenskaber og miljømæssige fordele.
Teknologisk gennembrud: Amorfiske legeringsmaterialer omskriver reglerne for energieffektivitet
Den traditionelle transformerkerne er lavet af siliciumstålplader, som vil producere betydeligt tab af hysterese og hvirvelstrømtab i det skiftende magnetfelt. Atomarrangementet af amorfe legeringsmaterialer (amorf metal) er forstyrret, og dets magnetisering og demagnetiseringshastighed er mere end 10 gange hurtigere end siliciumstål, hvilket kan reducere tab uden belastning med 60%-80%. I henhold til dataene fra det amerikanske energiministerium, hvis alle transformere i verden erstattes med amorfe legeringsmaterialer, kan 130 millioner tons kuldioxidemissioner reduceres hvert år.
Amorf legering af tør-type transformatorer kombinerer denne materielle fordel med tør teknologi: ingen isolerende olie er påkrævet, og de er brandsikre, eksplosionssikre og vedligeholdelsesfri. De er især egnede til distribuerede energiscenarier, der kræver streng sikkerhed og miljøbeskyttelse. Dens typiske tab uden belastning er kun 0,15W/kg, hvilket er 40% lavere end for traditionelle tørtype-transformere. Under intermitterende belastningsbetingelser for vedvarende energisystemer er effektivitetsforbedringen i forhold til hele livscyklussen især betydelig.
Nøgle tilpasningsevne for vedvarende energisystemer
Håndtering af svingende belastninger
Outputkraften fra fotovoltaisk og vindkraft svinger voldsomt med vejret, og effektiviteten af traditionelle olieudmændede transformatorer falder kraftigt ved lave belastninger. Amorf legering af tørt type transformatorer kan effektivt lindre problemet med "vind og lys opgivelse" med deres brede højeffektiv interval (effektivitet> 98%inden for en belastningshastighed på 20%-100%). For eksempel viste målte data fra en vindmøllepark i det nordvestlige Kina, at efter at have udskiftet AADTT, blev det årlige strømtab reduceret med 22%, svarende til at absorbere 3,6GWH mere grøn elektricitet.
Tilpasning til barske miljøer
Offshore vindkraft, ørkenfotovoltaik og andre projekter er nødt til at stå over for ekstreme forhold, såsom høj salt tåge og sand og støv. Amorf legering af tørt type transformatorer bruger epoxyharpiks vakuumstøbningsteknologi med et beskyttelsesniveau på IP65, ingen risiko for olie lækage og drifts- og vedligeholdelsesomkostninger reduceret med mere end 50%. En offshore vindmøllepark i Nordsøen af Europa har kontinuerligt betjent AADTT i mere end 50.000 timer med nul svigtfrekvens.
Kompatible med smarte gitterkrav
De hurtige magnetiske responskarakteristika for amorfe legeringsmaterialer kan forbedre transformerens tolerance over for gitterharmonik, spændingsspændinger og andre problemer. Kombineret med indbygget temperatur- og vibrationssensorer kan AADTT uploade driftsdata i realtid for at hjælpe med at opbygge et "digitalt tvillingnettet".
Økonomisk og politisk dobbelthjulstræk
Selvom de indledende købsomkostninger for amorfe legeringstypetransformatorer er 15% -20% højere end for siliciumståltransformatorer, kan deres ultra-lave tab uden belastning hurtigt inddrive investeringer i scenarier med vedvarende energi. Ved at tage en 2mva-transformer som eksempel er den årlige strømbesparelse uden belastning 12.000 kWh. Beregnet til industrielle elpriser er investeringsperioden kun 3-5 år.