中文简体Sob as duplas pressões das metas de neutralidade de carbono e custos crescentes de energia, a demanda do setor de energia por equipamentos de alta eficiência e economia de energia continua a aumentar. Transformador do tipo seco da liga amorfo está se tornando uma tecnologia essencial para melhorar a eficiência energética nos campos industriais e comerciais, com sua revolucionária ciência material e design estrutural.
1. Revolução material: Propriedades físicas de ligas amorfas
As ligas amorfas (também conhecidas como vidro metálico) são materiais de liga com arranjo atômico altamente desordenado. O processo de fabricação solidifica o metal fundido através da tecnologia de resfriamento ultra-rápida para evitar a formação da estrutura cristalina das folhas de aço de silício tradicionais. Esse recurso oferece perda de histerese extremamente baixa e perda de corrente de Foucault. Os dados experimentais mostram que a perda de não carga dos núcleos de liga amorfa é 60% -80% menor que a dos transformadores tradicionais de aço de silício, e a perda de não carga é responsável por mais de 30% do consumo total de energia do transformador durante todo o seu ciclo de vida.
2. Desempenho de eficiência energética: vantagem de custo ao longo do ciclo de vida
Os transformadores tradicionais de imersão em óleo dependem do isolamento de óleo de resfriamento, que possui riscos de vazamento e altos custos de manutenção. Os transformadores do tipo seco de liga amorfos usam a tecnologia de encapsulamento de resina epóxi, não requerem mídia de resfriamento e têm maior proteção ambiental e de proteção ambiental. Combinado com suas características de perda de sem carga ultra-baixa, esse tipo de transformador tem um desempenho particularmente bom nos cenários a seguir:
Cenários de flutuação de alta carga: como data centers, complexos comerciais e outros lugares onde é necessário ajuste frequente de carga, a baixa perda de sem carga de transformadores de liga amorfa pode reduzir significativamente o consumo ineficaz de energia durante o horário de pico.
Cenários de operação contínua de 24 horas: como hospitais, fábricas de semicondutores etc., as contas de eletricidade economizadas em todo o seu ciclo de vida (geralmente de 20 a 30 anos) podem atingir 2-3 vezes o custo inicial de compra.
O Relatório da Agência Internacional de Energia (AIE) apontou que, se 10% dos transformadores de distribuição do mundo forem substituídos por tipos de liga amorfos, a redução anual de emissões será equivalente a 120 milhões de toneladas de dióxido de carbono, o que equivale às emissões anuais de 30 milhões de veículos a combustíveis.
3. Estabilidade industrial e benefícios econômicos
Os transformadores do tipo seco de liga amorfos ainda podem manter uma operação eficiente em ambientes extremos. Suas características de anti-saturação do material podem suportar correntes de sobrecarga instantâneas, enquanto o projeto resistente à alta temperatura (isolamento da classe H) suporta operação estável na faixa de -25 ° C a 180 ° C. Tomando uma fábrica de automóveis europeus como exemplo, depois de substituir os transformadores de liga amorfo, seu gasto anual da conta de eletricidade foi reduzido em 18%, os custos de manutenção de equipamentos foram reduzidos em 40%e o período de recuperação de investimento foi de apenas 3,5 anos.
4. Promoção dupla de políticas e mercados
Muitos países ao redor do mundo incluíram transformadores amorfos de liga no escopo dos subsídios de atualização de eficiência energética. Por exemplo, o "Plano de Melhoria da Eficiência Energética do Transformador" da China exige que a perda de sem carga de transformadores de distribuição recém-adquirida deva atender ao padrão de eficiência energética de primeiro nível, e as ligas amorfas são um dos poucos caminhos técnicos que atendem a esse requisito. Ao mesmo tempo, gigantes da tecnologia como Google e Apple dão prioridade ao uso desses transformadores ao criar novos data centers para cumprir seu compromisso com a energia 100% renovável.
5. Perspectivas futuras: do avanço tecnológico ao loop fechado ecológico
Com a otimização do processo de produção de faixa de liga amorfa (como a tecnologia de enrolamento contínua da Hitachi Metals), seu custo de fabricação caiu 35% em comparação com dez anos atrás, e a aplicação em larga escala acelerou. A indústria prevê que, até 2030, a taxa de penetração de transformadores de liga amorfa no mercado global de distribuição de energia aumentará dos 15% para 40%, tornando -se um componente central dos sistemas de grade inteligente e microgridez.
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