Tegen de achtergrond van de wereldwijde structurele transformatie van energie heeft de grootschalige toegang tot hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie nieuwe technische vereisten voor het energiesysteem gesteld. Als een van de kernapparatuur van het distributienetwerk, worden amorfe legeringstype transformatoren een belangrijke technische optie voor het bevorderen van het efficiënte gebruik van hernieuwbare energie vanwege hun unieke materiaaleigenschappen.
1. Doorbraak in technisch aanpassingsvermogen veroorzaakt door materiële innovatie
De ongeordende atoomstructuur gevormd door het snelle stollingsproces van amorfe legeringsmaterialen geeft hen magnetische eigenschappen die ongeëvenaard zijn door traditionele siliciumstaalbladen. Experimentele gegevens tonen aan dat de dwingende kracht van amorfe legeringscores slechts 1/5 van die van conventioneel georiënteerd siliciumstaal is en dat het hysteresisverlies met 60-80%wordt verminderd. Deze functie heeft aanzienlijke voordelen bij het omgaan met de volatiliteit van hernieuwbare energieopwekking: wanneer de fotovoltaïsche zonne -array een plotselinge daling van de kracht ervaart als gevolg van wolkenbedekking, of wanneer de windturbine turbulentie tegenkomt en een onstabiele output veroorzaakt, kan de transformator snel reageren op het laden van veranderingen, het vermijden van de temperatuurstijgingsprobleem veroorzaakt door de accumulatie van hysteresis in traditionele transformatoren. Tests uitgevoerd door het National Renewable Energy Laboratory van de Verenigde Staten tonen aan dat in intermitterende scenario's voor stroomopwekking de dynamische responssnelheid van amorfe legeringstransformatoren 32% sneller is dan conventionele producten, waardoor de systeemstabiliteit effectief wordt verbeterd.
2. Het superpositie -effect van de voordelen van energie -efficiëntie gedurende de levenscyclus
Het hernieuwbare energiesysteem benadrukt de milieuvoordelen van de hele levenscyclus en de energie -efficiëntiekenmerken van amorfe legeringstransformatoren zijn hier zeer consistent mee. Door de step-up-transformator van een 2MW fotovoltaïsche krachtcentrale als voorbeeld te nemen, kan het gebruik van amorfe legeringstechnologie het verlies zonder belasting verminderen tot 20% van de conventionele producten. Onder voorwaarde van een gemiddelde jaarlijkse werking van 8.760 uur kan een enkel apparaat meer dan 26.000 kWh elektriciteit per jaar besparen. Wat nog belangrijker is, is dat de efficiëntie van dit type transformator nog steeds boven 98,5% kan blijven bij een lichte belasting van 20%, wat perfect overeenkomt met de operationele stations met lage lading van fotovoltaïsche stroomstations tijdens het sluiten van de nacht en regenachtig weer. Duitse Tüv-certificatiegegevens tonen aan dat het verbinden van amorfe legeringstransformatoren met gedistribueerde windenergiesystemen de totale energieverliezen met 1,8-2,3 procentpunten kan verminderen, wat overeenkomt met het verlengen van de equivalente gebruiksuren van stroomopwekking met 120-150 uur/jaar.
3. Evolutie van systeemcompatibiliteit onder Smart Grid -omgeving
Aangezien de penetratiesnelheid van hernieuwbare energie het kritieke punt van 15%overschrijdt, wordt de vraag van het energiesysteem naar intelligente apparatuur steeds prominenter. Amorfe legering droge-type transformatoren gebruiken epoxyhars vacuüm giettechnologie, hebben het IP54-beschermingsniveau en F-Klasse isolatiesysteem en kunnen direct worden ingezet in harde omgevingen zoals vochtigheid en zoutspray, wat zeer compatibel is met de installatie-eisen van offshore windenergie en woestijnfotovoltaics. De nieuwste technologische ontwikkelingen tonen aan dat de producten van de derde generatie die intelligente modules integreren, zoals optische vezeltemperatuurmeting en gedeeltelijke ontladingsmonitoring, gegevensverbinding hebben bereikt met energiebeheersystemen. Een Deense offshore windpark heeft bijvoorbeeld de foutlocatietijd met succes verkort van gemiddeld 45 minuten tot 8 minuten door intelligente amorfe legeringstransformatoren in te zetten, terwijl de responsnauwkeurigheid van reactieve compensatie -apparaten met 40%verhoogde.
Momenteel zijn de productiekosten van Amorfe legering droge-type transformatoren is nog steeds 20-25% hoger dan die van traditionele producten, maar de volledige levenscycluskostenboekhouding toont aan dat de 5-7 jaar energiebesparende voordelen het initiële investeringsverschil kunnen compenseren. Met de vooruitgang van materiële voorbereidingstechnologie wordt verwacht dat de productiecapaciteit van de wereldwijde amorfe strip in 2025 hoger zal zijn dan 300.000 ton, en de kostenreductie van het schaaleffect zal de popularisering van technologie versnellen. Gedreven door het doel van het koolstofneutraliteit, zal de toepassing van dergelijke zeer efficiënte transformatoren niet alleen de economie van hernieuwbare energiesystemen verbeteren, maar ook de evolutie van stroominfrastructuur naar koolstofarme en intelligente richtingen bevorderen, waardoor belangrijke technische ondersteuning wordt gebouwd voor het bouwen van nieuwe energiesystemen.33