Kan amorf legering af tør type transformer integreres med vedvarende energisystemer som sol og vind?

På baggrund af den globale energikrukturelle transformation har den store adgang til vedvarende energikilder såsom sol- og vindenergi fremsat nye tekniske krav til kraftsystemet. Som et af kerneudstyret i distributionsnetværket bliver amorfe legeringstypetransformatorer en vigtig teknisk mulighed for at fremme effektiv anvendelse af vedvarende energi på grund af deres unikke materialegenskaber.
1. Gennembrud i teknisk tilpasningsevne, der er skabt af materiel innovation
Den forstyrrede atomstruktur dannet af den hurtige størkningsproces for amorfe legeringsmaterialer giver dem magnetiske egenskaber, der er uovertruffen af ​​traditionelle siliciumstålplader. Eksperimentelle data viser, at den tvangsmæssige kraft af amorfe legeringskerner kun er 1/5 af den af ​​konventionelle orienterede siliciumstål, og hysteresetabet reduceres med 60-80%. Denne funktion har betydelige fordele ved håndteringen af ​​volatiliteten i produktionen af ​​vedvarende energi: Når den solcellefotovoltaiske array oplever et pludseligt fald i magten på grund af skyafdækning, eller når vindmøllen støder på turbulens og forårsager ustabil output, kan transformatoren hurtigt reagere på belastningsændringer og undgå temperaturstigningsproblemet forårsaget af akkumulering af Hysterese -tab i traditionelle transformatorer. Tests udført af National Renewable Energy Laboratory i De Forenede Stater viser, at i intermitterende kraftproduktionsscenarier er den dynamiske responshastighed for amorfe legeringstransformatorer 32% hurtigere end konventionelle produkter, hvilket effektivt forbedrer systemstabiliteten.
2. Superpositionseffekten af ​​fordelene ved energieffektivitet i hele livscyklussen
Det vedvarende energisystem understreger de miljømæssige fordele ved hele livscyklussen, og energieffektivitetskarakteristika for amorfe legeringstransformatorer er meget i overensstemmelse med dette. Ved at tage step-up-transformatoren af ​​et 2MW-fotovoltaisk kraftværk Som eksempel kan brugen af ​​amorf legeringsteknologi reducere tabet ikke-belastning til 20% af konventionelle produkter. Under betingelse af en gennemsnitlig årlig drift på 8.760 timer kan en enkelt enhed spare mere end 26.000 kWh elektricitet om året. Vigtigere er det, at effektiviteten af ​​denne type transformer stadig kan forblive over 98,5% ved en let belastning på 20%, hvilket perfekt matcher den lavbelastede betjeningstilstand for fotovoltaiske kraftværker under nedlukning om natten og regnvejr. Tyske Tüv-certificeringsdata viser, at tilslutning af amorfe legeringstransformatorer til distribuerede vindkraftsystemer kan reducere de samlede energitab med 1,8-2,3 procentpoint, hvilket svarer til at udvide de ækvivalente udnyttelsestid for kraftproduktionsudstyr med 120-150 timer/år.
3. Udvikling af systemkompatibilitet under smart netmiljø
Når penetrationsgraden for vedvarende energi overstiger det kritiske punkt på 15%, bliver elsystemets efterspørgsel efter intelligent udstyr stadig mere fremtrædende. Amorf legering af tørt type transformatorer bruger epoxyharpiks vakuumstøbningsteknologi, har IP54-beskyttelsesniveau og F-klasse isoleringssystem og kan direkte implementeres i barske miljøer såsom fugtighed og saltspray, som er meget kompatibelt med installationskravene til offshore vindkraft og ørkenfotovoltaik. Den seneste teknologiske udvikling viser, at tredjegenerationsprodukter, der integrerer intelligente moduler, såsom måling af optisk fibertemperatur og delvis udladningsovervågning, har opnået dataforbindelse med energiledelsessystemer. For eksempel forkortede en dansk offshore vindmøllepark med succes fejlen placeringstid fra et gennemsnit på 45 minutter til 8 minutter ved at implementere intelligente amorfe legeringstransformatorer, mens den øgede responsnøjagtigheden af ​​reaktive kompensationsenheder med 40%.
På nuværende tidspunkt fremstillingsomkostningerne for Amorf legering af tørstype-transformatorer er stadig 20-25% højere end for traditionelle produkter, men den fulde livscyklusomkostningsregnskab viser, at dens 5-7 års energibesparende fordele kan udligne den oprindelige investeringsforskel. Med fremme af materialepræparationsteknologi forventes det, at den globale amorfe stripproduktionskapacitet vil overstige 300.000 tons i 2025, og omkostningsreduktionen, der er bragt af skalaeffekten, vil fremskynde populariseringen af ​​teknologi. Drevet af målet med kulstofneutralitet vil anvendelsen af ​​sådanne højeffektivitetstransformatorer ikke kun forbedre økonomien i vedvarende energisystemer, men vil også fremme udviklingen af ​​strøminfrastruktur mod lavt kulstofindhold og intelligente retninger, hvilket giver vigtig teknisk support til at opbygge nye kraftsystemer.