Manba: ise.fraunhofer.de
Energiya o'tish jarayoni davom etar ekan, elektr tarmoqlarini kengaytirish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Qayta tiklanadigan avlod korxonalari, shuningdek elektr energiyasini saqlash tizimlari tarmoqqa ulanmoqda. Bu kuch elektronikasiga hal qiluvchi rol o'ynaydi, chunki ushbu tizimlarni tarmoqqa ulash juda zarur. Biroq, elektr energiyasini iste'mol qilish yoki to'ldirish bilan bir qatorda, elektr elektroniği tarmoqni qo'llab-quvvatlovchi boshqa vazifalarni ham bajarishi kerak." SiC-MSBat" Loyiha bo'yicha Fraunhofer ISE Quyosh energiyasi tizimlari instituti tadqiqotchilari sheriklari bilan birgalikda o'rta kuchlanishli tarmoqqa to'g'ridan-to'g'ri oziqlantirish uchun juda ixcham inverterni ishlab chiqdilar va muvaffaqiyatli ishga tushirdilar.
Hozirgi vaqtda invertorlar asosan past kuchlanishli tarmoqqa kirishadi. Keyinchalik ular 50 gigagertsli katta transformatorlar orqali o'rta kuchlanishli tarmoqqa ulanadi. Blokirovka qiluvchi kuchlanishlari juda yuqori bo'lgan yangi turdagi kremniy karbid (SiC) tranzistorlaridan foydalanish endi invertorlarni to'g'ridan-to'g'ri o'rta kuchlanishli tarmoqqa ulash imkonini beradi. SiC invertorlarining yuqori boshqaruv dinamikasi tufayli ular tarmoqni barqarorlashtirish vazifalarini o'z zimmalariga olishlari va masalan, o'rta kuchlanishli tarmoqdagi harmonikalarni qoplash uchun faol quvvat filtrlari vazifasini bajarishlari mumkin. Bundan tashqari, SiC invertorlari an'anaviy invertorlarga qaraganda ancha yuqori quvvat zichligiga erishish mumkin. Bu ixcham dizaynga olib keladi, bu shahar ichkarisida o'simliklarni qurish yoki mavjud bo'lgan eski zavodlarni qayta jihozlashda alohida afzallik hisoblanadi. Tizim xarajatlaridan tashqari, qurilish va infratuzilma xarajatlari ham, ayniqsa shahar joylarda juda muhim rol o'ynaydi. Loyiha doirasida" SiC-MSBat - katta hajmli saqlash va tizimga xizmat ko'rsatuvchi tarqatish tarmoqlari uchun yuqori voltli SiC quvvat modullari bo'lgan o'rta kuchlanishli invertorlar" 250 kVt quvvatli inverter stakasi ishlab chiqildi 3-kV o'zgaruvchan tok tarmoqlariga oziqlantirish uchun. Bu erda yangi 3,3 kV kuchlanishli SiC tranzistorlari qo'llaniladi. Ular taqqoslanadigan silikon tranzistorlarga qaraganda kuch yo'qotishlarini sezilarli darajada past qiladi. Bu 16 kHz chastotali chastotali inverter stakasini ishlashga imkon beradi. Zamonaviy kremniy tranzistorlari bilan ushbu kuchlanish sinfida atigi 10 baravar past chastotali chastotalar mumkin. Kommutatsiyaning yuqori chastotasi passiv qismlarga tejashni ta'minlaydi, chunki ular kichikroq hajmda o'lchamlari mumkin. İnverterning yana bir o'ziga xos xususiyati - bu sovutish vositasi sifatida sintetik efir bilan faol suyuqlikni sovutish. Ushbu vosita inverter orqali pompalanadi va ikkala tranzistorni yopiq idishga joylashtirilgan suyuq issiqlik qabul qiluvchisi va filtr choklari orqali sovutadi. Shu bilan birga, filtr choklari uchun sovutish muhiti elektr izolyatsiyalash vositasi bo'lib xizmat qiladi, bu filtr choklarini yanada ixchamlashtirishga imkon beradi. İnverter Fraunhofer ISE&# 39 laboratoriyalarida qurilgan va sinovdan o'tkazilib, nominal quvvatda juda yuqori samaradorlik darajasi 98,4 foizni tashkil etgan. Qurilmaning dizayni bir necha megavattli tizim natijalariga erishish uchun bir nechta invertor staklarini modulli o'zaro bog'lashga imkon beradi. Yoqish moslamalari va sovutish moslamalari uchun qo'shimcha o'rnatish joylarini hisobga olgan holda, ushbu kuchlanish sinfidagi tijorat inverter tizimlariga nisbatan inverter tizimining hajmini 40 foizgacha tejashga erishish mumkin. Loyiha Germaniyaning Iqtisodiy ishlar va energetika vazirligi (BMWi) tomonidan 6-energetik tadqiqotlar dasturi doirasida" Qayta tiklanadigan energiya va qayta tiklanadigan energiya ta'minoti tizimlarining integratsiyasi" Loyihaning sheriklari Semikron Elektronik GmbH& KG va STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH kompaniyalari. Loyihadagi 3,3 kV SiC modullarini ishlab chiqish uchun Semikron, STS asosan induktiv komponentlar uchun javobgardilar. Fraunhofer ISE o'rta voltaj diapazonida yuqori blokirovka qiluvchi SiC qurilmalarini ishlatish uchun ko'plab potentsial dasturlarni ko'radi." Ayniqsa, katta fotoelektrik elektr stantsiyalari uchun yuqori va yuqori voltaj tendentsiyasi," - deydi Andreas Xensel, "Fraunhofer ISE" o'rta kuchlanishli elektronika guruhi rahbari." Bir necha yillardan buyon mavjud bo'lgan 1500 V PV texnologiyasi bilan past kuchlanishli ko'rsatma allaqachon to'liq ishlatilmoqda. Bu erda keyingi qadam o'rtacha kuchlanish darajasida oziqlantirishga o'tish bo'ladi, bu esa PV elektr stantsiyalarining tizim kontseptsiyasini tejash va takomillashtirish imkoniyatlarini keltirib chiqaradi.&tirnoq; Qayta tiklanadigan elektr stantsiyalari va katta batareyalarni saqlash tizimlaridan tashqari, o'rta kuchlanishli elektronikani qo'llashning boshqa sohalariga qo'zg'aysan tizimlari va temir yo'l texnologiyasi kiradi. Bunday tizimlarni sinovdan o'tkazish uchun Fraunhofer ISE-da 2019 yil o'rtalarida ochilgan ko'p megavattli laboratoriya mavjud. Bu 20 MVA gacha quvvatga ega o'rta kuchlanishli tizimlarning ishlashini ta'minlaydi.Yuqori o'tish chastotasi tufayli ixcham dizayn
O'rta kuchlanish darajasida kelajakdagi elektr energiyasi
