در میان فشار جهانی برای دستیابی به اوج کربن و بی طرفی کربن ، سیستم قدرت ، به عنوان هسته انتقال انرژی ، در حال تحولات عمیق است. ترانسفورماتورها ، "قلب" انتقال و توزیع قدرت ، نقش مهمی در ساختن یک شبکه کم کربن از طریق نوآوری تکنولوژیکی و به روزرسانی های صنعتی دارند. در زیر شش جهت اصلی نوآوری برای صنعت ترانسفورماتور تحت اهداف بی طرفی کربن ، ترکیب روندهای صنعت پیشرفت و راهنمایی سیاست برای ترسیم مسیری برای توسعه آینده وجود دارد.
1. انتقال قدرت با راندمان بالا: دستیابی به موفقیت در UHV و فناوری های انعطاف پذیر DC
فناوری ولتاژ فوق العاده بلند (UHV) ، که به عنوان "Everest" انتقال نیرو مورد استقبال قرار می گیرد ، از بین رفتن انرژی از راه دور به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. به عنوان مثال ، ترانسفورماتورهای گروه 1 ، 3 {3}}}} kV UHV از دست دادن انرژی به سطوح پایین تر از تجهیزات سنتی کاهش یافته و از پروژه "انتقال قدرت غربی به شرق" چین برای تعادل عرضه و تقاضای انرژی منطقه ای حمایت می کنند.
در همین حال ، ترانسفورماتورهای DC انعطاف پذیر (به عنوان مثال ، مدل های 800 کیلو ولت) برای پرداختن به نوسانات ادغام انرژی تجدید پذیر در حال تجارت هستند. ترانسفورماتورهای انعطاف پذیر DC Baoding Tianwei Group ، مستقر در پروژه Dongguan Southern Power Grid ، به دست آوردن از دست دادن فوق العاده کم و راندمان بالا ، امکان انتقال پایدار انرژی تجدید پذیر را فراهم می کند. ادغام UHV و فن آوری های انعطاف پذیر DC ، زیربنای تحویل انرژی پاک منطقه ای است.
2. انقلاب مواد سبز: اولویت بندی پایداری و کارآیی
ترانسفورماتورهای سنتی به روغن معدنی و رزین اپوکسی متکی هستند و خطرات زیست محیطی را به وجود می آورند. صنعت در حال تغییر به مواد سازگار با محیط زیست است:
عایق روغن نباتی: تخریب پذیر و مقاوم در برابر آتش ، روغن نباتی در پستهای خلبانی قرار می گیرد.
هسته های آلیاژ آمورف: با 70 ٪ {1}} ٪ از دست دادن مغناطیسی پایین تر از فولاد سیلیکون ، این هسته ها در ترانسفورماتورهای توزیع شده برای باد و انرژی خورشیدی برتری دارند.
مواد LTCC و GAN: مواد با فرکانس بالا مانند سرامیک های با دمای پایین (LTCC) و نیترید گالیم (GAN) در حالی که باعث افزایش راندمان می شوند ، اندازه ترانسفورماتور را کاهش می دهند.
5. دیجیتالی شدن و اطلاعات: ایجاد شبکه های انرژی هوشمند
فن آوری های هوشمند مدیریت چرخه عمر ترانسفورماتورها را فعال می کنند:
شبیه سازی و نظارت از راه دور: بهینه سازی طراحی بزرگ داده محور (به عنوان مثال ، نرم افزار شبیه سازی 2.2 میلیون دلاری تجهیزات الکتریکی Shandong) و نظارت بر زمان واقعی مبتنی بر IoT باعث کاهش خرابی و افزایش طول عمر می شود.
دوقلوهای دیجیتال و نگهداری پیش بینی کننده: سنسورها و هوش مصنوعی پیری یا گسل را پیش بینی می کنند ، به حداقل رساندن خرابی. سیستم مدیریت انرژی هوشمند ABB بطور پویا بارهای شارژر EV را تخصیص می دهد و استرس شبکه را کاهش می دهد.
توزیع DC: زیرزمین "خنثی کربن" Hangzhou از قدرت DC استفاده می کند ، از بین رفتن دسترسی به شبکه 15 ٪ و امکان ادغام تجدید پذیر بدون درز را فراهم می کند.
4. سازگار با تجدید پذیر: راه حل های سفارشی برای باد ، خورشیدی و ذخیره سازی
ادغام تجدید پذیر ترانسفورماتورهای تخصصی را می طلبد:
ترانسفورماتورهای با فرکانس پایین: برای رسیدگی به نوسانات فرکانس شبکه از تنوع باد و خورشیدی طراحی شده است.
ترانسفورماتورهای ذخیره انرژی: از شارژ سریع\/تخلیه و جریان انرژی دو طرفه برای سیستم های ذخیره سازی پشتیبانی کنید.
ترانسفورماتورهای شارژر EV: راه حل های از پیش مونتاژ ABB برای شارژرهای DC با قدرت بالا ، هزینه های عملیاتی را 55 ٪ کاهش داده است.
5. تولید کم کربن و اقتصاد دایره ای
کاهش ردپای کربن در تولید بسیار مهم است:
پذیرش انرژی پاک: کارخانه پکن ABB برای 7 ٪ از انرژی و جبران خسارات خود از طریق تجارت انرژی سبز از پشت بام خورشیدی استفاده می کند.
بازیافت مواد: رزین های تخریب پذیر ، بهبود استفاده از فلز و بازیافت ترانسفورماتور پایان زندگی در حال افزایش است.
حسابداری کربن: زیرزمین "خنثی کربن" Hangzhou ، که از طریق تجارت کربن تأیید شده است ، یک مدل قابل تکرار برای صنعت ارائه می دهد.
6. رهبری همکاری جهانی و استانداردها
شرکت های چینی در حال انتقال از پیروان به رهبران هستند:
صادرات فناوری UHV: شرکت هایی مانند Baoding Tianwei Standard IEC ، UHV را به عنوان یک معیار جهانی قرار می دهند.
گسترش بازار نوظهور: تولید بومی شده در جنوب شرقی آسیا و شیرهای خاورمیانه تقاضای ترانسفورماتورهای کارآمد را افزایش می دهد.