O transformador do tipo seco de liga amorfo pode ser integrado a sistemas de energia renovável, como solar e vento?

No contexto da transformação estrutural da energia global, o acesso em larga escala de fontes de energia renovável, como energia solar e eólica, apresentou novos requisitos técnicos para o sistema de energia. Como um dos principais equipamentos da rede de distribuição, os transformadores do tipo seco da liga amorfos estão se tornando uma opção técnica importante para promover o uso eficiente de energia renovável devido às suas propriedades materiais únicas.
1. Avanço na adaptabilidade técnica provocada pela inovação material
A estrutura atômica desordenada formada pelo rápido processo de solidificação de materiais de liga amorfo lhes dá propriedades magnéticas que são incomparáveis ​​pelas folhas de aço tradicionais de silício. Os dados experimentais mostram que a força coercitiva dos núcleos de liga amorfa é de apenas 1/5 da do aço de silício orientado convencional, e a perda de histerese é reduzida em 60-80%. Esse recurso tem vantagens significativas ao lidar com a volatilidade da geração de energia renovável: quando a matriz fotovoltaica solar experimenta uma queda repentina na energia devido à cobertura de nuvens, ou quando a turbina eólica encontra a turbulência e causa a produção instável, o transformador pode responder rapidamente às mudanças de carga, evitando o problema de temperatura causado pela acumulação da mistura da mistura de perdas. Os testes realizados pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável dos Estados Unidos mostram que, em cenários intermitentes de geração de energia, a velocidade dinâmica de resposta dos transformadores de liga amorfa é 32% mais rápida que os produtos convencionais, melhorando efetivamente a estabilidade do sistema.
2. O efeito da superposição das vantagens da eficiência energética ao longo do ciclo de vida
O sistema de energia renovável enfatiza os benefícios ambientais de todo o ciclo de vida, e as características de eficiência energética dos transformadores de liga amorfa são altamente consistentes com isso. Tomando o transformador de subida de uma usina fotovoltaica de 2MW como exemplo, o uso da tecnologia de liga amorfa pode reduzir a perda de sem carga para 20% dos produtos convencionais. Sob a condição de uma operação média anual de 8.760 horas, um único dispositivo pode economizar mais de 26.000 kWh de eletricidade por ano. Mais importante, a eficiência desse tipo de transformador ainda pode permanecer acima de 98,5% em uma carga leve de 20%, o que combina perfeitamente com o estado de operação de baixa carga das usinas fotovoltaicas durante o desligamento noturno e o clima chuvoso. Os dados alemães de certificação Tüv mostram que a conexão de transformadores de liga amorfa a sistemas de energia eólica distribuídos podem reduzir as perdas gerais de energia em 1,8-2,3 pontos percentuais, o que equivale a estender as horas de utilização equivalente de equipamentos de geração de energia por 120-150 horas/ano.
3. Evolução da compatibilidade do sistema em ambiente de grade inteligente
À medida que a taxa de penetração de energia renovável excede o ponto crítico de 15%, a demanda do sistema de energia por equipamentos inteligentes está se tornando cada vez mais proeminente. Os transformadores amorfos de liga de liga seca usam a tecnologia de fundição de vácuo de resina epóxi, possuem nível de proteção IP54 e sistema de isolamento de classe F e pode ser implantado diretamente em ambientes severos, como umidade e spray de sal, que é altamente compatível com os requisitos de instalação da energia eólica offshore e fotovoltaicos desertos. Os mais recentes desenvolvimentos tecnológicos mostram que os produtos de terceira geração que integram módulos inteligentes, como medição de temperatura de fibra óptica e monitoramento de descarga parcial, alcançaram a interconexão de dados com sistemas de gerenciamento de energia. Por exemplo, um parque eólico offshore dinamarquês reduziu com sucesso o horário de localização da falha de uma média de 45 minutos para 8 minutos, implantando transformadores inteligentes de liga amorfo, aumentando a precisão da resposta dos dispositivos de compensação reativa em 40%.
Atualmente, o custo de fabricação de Transformadores do tipo seco de liga amorfos ainda é 20-25% maior que o dos produtos tradicionais, mas a contabilidade de custos completos do ciclo de vida mostra que seus 5-7 anos de benefícios de economia de energia podem compensar a diferença de investimento inicial. Com o avanço da tecnologia de preparação de materiais, espera -se que a capacidade global de produção de tiras amorfas exceda 300.000 toneladas até 2025, e a redução de custos trazida pelo efeito da escala acelerará a popularização da tecnologia. Impulsionado pela meta de neutralidade do carbono, a aplicação de tais transformadores de alta eficiência não apenas melhorará a economia dos sistemas de energia renovável, mas também promoverá a evolução da infraestrutura de energia em direção a direções de baixo carbono e inteligente, fornecendo suporte técnico-chave para a criação de novos sistemas de energia.