Le transformateur de type sec en alliage amorphe peut-il être intégré aux systèmes d'énergie renouvelable comme l'énergie solaire et éolienne?

Dans le contexte de la transformation structurelle mondiale de l'énergie, l'accès à grande échelle des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne a présenté de nouvelles exigences techniques pour le système d'alimentation. En tant que l'un des équipes de base du réseau de distribution, les transformateurs de type sec en alliage amorphe deviennent une option technique importante pour promouvoir l'utilisation efficace des énergies renouvelables en raison de leurs propriétés de matériaux uniques.
1. Percée dans l'adaptabilité technique provoquée par l'innovation matérielle
La structure atomique désordonnée formée par le processus de solidification rapide des matériaux en alliage amorphe leur donne des propriétés magnétiques qui sont inégalées par des feuilles d'acier en silicium traditionnelles. Les données expérimentales montrent que la force coercitive des noyaux d'alliage amorphe n'est que 1/5 de celle de l'acier de silicium orienté conventionnel, et la perte d'hystérésis est réduite de 60 à 80%. Cette fonctionnalité a des avantages importants à gérer la volatilité de la production d'énergie renouvelable: lorsque le tableau solaire photovoltaïque subit une baisse soudaine de puissance due à la couverture nuageuse, ou lorsque l'éolienne rencontre des turbulences et provoque une sortie instable, le transformateur peut répondre rapidement aux changements de charge, évitant le problème de hausse de la température causé par l'accumulation de pertes d'hystérèse dans les transformateurs traditionnels. Les tests effectués par le National Renewable Energy Laboratory des États-Unis montrent que dans les scénarios de production de puissance intermittents, la vitesse de réponse dynamique des transformateurs en alliage amorphe est 32% plus rapide que les produits conventionnels, améliorant efficacement la stabilité du système.
2. L'effet de superposition des avantages de l'efficacité énergétique tout au long du cycle de vie
Le système d'énergie renouvelable met l'accent sur les avantages environnementaux de l'ensemble du cycle de vie, et les caractéristiques de l'efficacité énergétique des transformateurs en alliage amorphe sont très cohérentes avec cela. En prenant le transformateur pas à pas d'une centrale photovoltaïque de 2 MW à titre d'exemple, l'utilisation de la technologie des alliages amorphes peut réduire la perte de note à 20% des produits conventionnels. Dans l'état d'une opération annuelle moyenne de 8 760 heures, un seul appareil peut économiser plus de 26 000 kWh d'électricité par an. Plus important encore, l'efficacité de ce type de transformateur peut toujours rester au-dessus de 98,5% à une charge légère de 20%, ce qui correspond parfaitement à l'état de fonctionnement à faible charge des stations électriques photovoltaïques pendant l'arrêt nocturne et le temps pluvieux. Les données de certification Tüv allemandes montrent que la connexion des transformateurs en alliage amorphe en systèmes éoliens distribués peut réduire les pertes d'énergie globales de 1,8 à 2,3 points de pourcentage, ce qui équivaut à prolonger les heures d'équipement d'utilisation équivalentes de l'équipement de production d'électricité de 120 à 150 heures / an.
3. Évolution de la compatibilité du système dans un environnement de grille intelligente
Étant donné que le taux de pénétration des énergies renouvelables dépasse le point critique de 15%, la demande du système électrique d'équipement intelligent devient de plus en plus important. Les transformateurs de type sec en alliage amorphe utilisent la technologie de coulée sous vide en résine époxy, ont un système d'isolation de protection IP54 et un système d'isolation de la classe F, et peuvent être directement déployés dans des environnements difficiles tels que l'humidité et le pulvérisation de sel, ce qui est hautement compatible avec les exigences d'installation de la puissance éolienne offshore et du photocoptaïque désertique. Les derniers développements technologiques montrent que les produits de troisième génération qui intègrent des modules intelligents tels que la mesure optique de la température des fibres et la surveillance partiel des décharges ont atteint l'interconnexion des données avec les systèmes de gestion de l'énergie. Par exemple, un parc éolien offshore danois a réussi à raccourcir le temps de localisation des défauts d'une moyenne de 45 minutes à 8 minutes en déployant des transformateurs d'alliage amorphe intelligents, tout en augmentant la précision de la réponse des dispositifs de compensation réactive de 40%.
À l'heure actuelle, le coût de fabrication de Transformateurs de type sèche en alliage amorphe est toujours 20-25% plus élevé que celui des produits traditionnels, mais la comptabilité des coûts du cycle de vie complet montre que ses 5 à 7 ans d'avantages d'économie d'énergie peuvent compenser la différence d'investissement initiale. Avec l'avancement de la technologie de préparation des matériaux, il est prévu que la capacité mondiale de production de bande amorphe dépassera 300 000 tonnes d'ici 2025, et la réduction des coûts apportée par l'effet d'échelle accélérera la popularisation de la technologie. Poussée par l'objectif de neutralité du carbone, l'application de ces transformateurs à haute efficacité améliorera non seulement l'économie des systèmes d'énergie renouvelable, mais favorisera également l'évolution des infrastructures électriques vers des directions à faible émission de carbone et intelligentes, fournissant un support technique clé pour la construction de nouveaux systèmes électriques.