Mot bakgrund av den globala energitrukturella omvandlingen har storskalig tillgång till förnybara energikällor som sol- och vindkraft lagt fram nya tekniska krav för kraftsystemet. Som en av kärnutrustningen i distributionsnätverket blir amorfa legerings torrtyptransformatorer ett viktigt tekniskt alternativ för att främja effektiv användning av förnybar energi på grund av deras unika materialegenskaper.
1. Genombrott i teknisk anpassningsförmåga som orsakats av materiell innovation
Den störda atomstrukturen som bildas av den snabba stelningsprocessen för amorfa legeringsmaterial ger dem magnetiska egenskaper som är oöverträffade av traditionella kiselstålark. Experimentella data visar att tvångskraften för amorfa legeringskärnor endast är 1/5 av den för konventionellt orienterat kiselstål, och hysteresförlusten reduceras med 60-80%. Denna funktion har betydande fördelar med att hantera volatiliteten i generering av förnybar energi: När den solenergi -fotovoltaiska matrisen upplever en plötslig minskning av kraften på grund av molntäckning, eller när vindkraftverket möter turbulens och orsakar instabil produktion, kan transformatorn snabbt reagera på belastningsförändringar, undvika temperaturökningsproblemet som orsakas av ackumuleringen av åtskilda förluster i traditionell transformation. Tester som utförs av National Renewable Energy Laboratory i USA visar att i intermittenta kraftproduktionsscenarier är den dynamiska svarshastigheten för amorfa legeringstransformatorer 32% snabbare än konventionella produkter, vilket effektivt förbättrar systemstabiliteten.
2. Superpositionseffekten av fördelarna med energieffektivitet under hela livscykeln
Det förnybara energisystemet betonar miljöfördelarna med hela livscykeln, och energieffektivitetsegenskaperna för amorfa legeringstransformatorer är mycket förenliga med detta. Genom att ta steg-upp-transformatorn av en 2MW fotovoltaisk kraftstation som exempel kan användningen av amorf legeringsteknologi minska förlusten utan belastning till 20% av konventionella produkter. Under villkoret av en genomsnittlig årlig drift på 8 760 timmar kan en enda enhet spara mer än 26 000 kWh el per år. Ännu viktigare är att effektiviteten för denna typ av transformator fortfarande kan förbli över 98,5% vid en lätt belastning på 20%, vilket perfekt matchar lågbelastningstillståndet för fotovoltaiska kraftstationer under nattetid och regnigt väder. Tyska Tüv-certifieringsdata visar att anslutning av amorfa legeringstransformatorer till distribuerade vindkraftsystem kan minska de totala energiförlusterna med 1,8-2,3 procentenheter, vilket motsvarar att utöka motsvarande användningstimmar för kraftproduktionsutrustning med 120-150 timmar/år.
3. Utveckling av systemkompatibilitet under smart nätmiljö
När penetrationsgraden för förnybar energi överstiger den kritiska punkten på 15%blir kraftsystemets efterfrågan på intelligent utrustning alltmer framträdande. Amorfa legeringsbranschtransformatorer använder epoxihartsvakuumgjutningsteknik, har IP54-skyddsnivå och F-klassisoleringssystem och kan direkt distribueras i hårda miljöer som fuktighet och saltspray, vilket är mycket kompatibelt med installationskraven i offshore vindkraft och ökenfotovoltaics. Den senaste tekniska utvecklingen visar att tredje generationens produkter som integrerar intelligenta moduler såsom mätning av optisk fibertemperatur och övervakning av partiell urladdning har uppnått datakonnection med energihanteringssystem. Till exempel förkortade en dansk offshore vindkraftspark framgångsrikt felplatsen från ett genomsnitt på 45 minuter till 8 minuter genom att distribuera intelligenta amorfa legeringstransformatorer, samtidigt som svarsnoggrannheten ökade reaktiva kompensationsanordningar med 40%.
För närvarande tillverkningskostnaden för amorfa legering torrtyp transformatorer är fortfarande 20-25% högre än för traditionella produkter, men den fulla livscykelkostnadsredovisningen visar att dess 5-7 års energibesparande fördelar kan kompensera den initiala investeringsskillnaden. Med utvecklingen av materialberedningsteknologi förväntas det att den globala produktionskapaciteten för amorfa remsor kommer att överstiga 300 000 ton år 2025, och kostnadsminskningen som medförs av skaleffekten kommer att påskynda populariseringen av tekniken. Drivet av kolneutralitetsmålet kommer tillämpningen av sådana högeffektiva transformatorer inte bara att förbättra ekonomin i förnybara energisystem, utan kommer också att främja utvecklingen av kraftinfrastruktur till låga koldioxid- och intelligenta riktningar, vilket ger viktiga tekniska support för att bygga nya kraftsystem.