Mfano wa Uundaji wa Kiwango cha Mfumo kwa Ajili ya Uaminifu na Mipaka ya Huduma katika Mifumo ya Umeme za Kisasa zilizotengenezwa kutumia Umeme wa Teknolojia

      Vifaa vya kusambaza nguvu za umeme zitakuwa kama muundo muhimu wa mifumo ya umeme ya kisasa. Lakini, wanaweza kupata usalama chache kwa kutegemea na utaratibu wao wa kubuni, kwa hivyo kuathiri ufanisi mzima wa mifumo ya umeme. Kwa hivyo, lazima tuweze kuzingatia usalama wa vifaa vya kusambaza nguvu katika ubuni na mipango ya Mifumo ya Umeme ya Kitaalam (PEPSs). Uamuzi bora katika mipango ya PEPSs unahitaji utaratibu sahihi wa usalama katika vifaa vya kusambaza nguvu kutoka kitu hadi kiwango cha mfumo. Hii inatoa utaratibu wa ubuni na njia za huduma ya kiwango cha mfumo katika PEPSs kulingana na mtaro wa usalama wa vifaa vya kusambaza nguvu.

1.Utangulizi.

    Kusanyikisha ulimwengu ni moja ya suluhisho muhimu ya kukabiliana na athari za carbóni. Nyanja ya umeme, uzalishaji wa nishati yenye ziada, nyanja ya umeme, teknolojia za mitandao ya umeme na mikrogrid, pamoja na digitalization ni sehemu muhimu za mifumo ya umeme yenye ziada. Teknolojia hizi zinazungumzia kwa elektroniki za umeme kama msingi wa mchakato wao wa kusambaza nishati. Kwa mfano, muundo wa mifumo ya umeme yenye elektroniki za umeme ya baadaye unavyoonyeshwa kwenye Fig, ambayo inajumuisha AC/DC mikrogrids. Lakini, elektroniki za umeme ana tatizo: inaweza kuwa sababu ya upungufu na matukio na gharama katika maeneo mbalimbali. Kwa mfano, shughuli za vifaa vya kusambaza nguvu katika matukio ya hatari ya majanga ya umeme ya uwingu , na gharama za matukio ya hatari ya mifumo ya Photovoltaic (PV)  ni muhimu. Kwa hivyo, tathmini ya usalama wa elektroniki za umeme ni muhimu sana katika maendeleo ya nishati yenye ziada ya umeme.

2.Usalama wa Mifumo ya Elektroniki za Umeme.

    Vifaa vya kusambaza nguvu za umeme kama mifumo mingine ya uhandisi huenda kwa tabia ya bathtub. Inajumuisha miaka minne: infant mortality, muda wa kutumika na muda wa kuharibika. Katika uzoefu, infant mortality ni sehemu ya mchakato wa kutathmini ambayo imekuwa imetatwa kabla ya kutumika. Kwa hivyo, vifaa vya kusambaza nguvu vitakuwa na matukio ya kawaida na matukio ya kuzikuka kwa muda wa kutumika na muda wa kuharibika kwa undani kama linavyoonyeshwa kwenye Fig. Matukio ya kawaida yanayozungumzia upungufu wa vifaa vinavyotokana na tukio la mara moja kama kilichomo na current.

3.Mtaro wa Kiwango cha Mfumo wa Ubuni wa Usalama.

     Ubuni wa usalama ni mchakato wa kuhakikisha kwamba bidhaa au mfumo unaofanya kazi yake kufikia ufanisi unaoombea kwenye mazingira yake ya kutumika ndani ya muda unaoombea. Kwa mujibu wa mtaro huu, vifaa vya kusambaza nguvu, hasa capacitors na vifaa vya kusambaza nguvu, vinachaguliwa kwa njia ambayo vifaa vya kusambaza nguvu havikosi muda wa kuharibika kabla ya muda wake wa kuhusu. Hadi hapa, mtaro huu umefanikiwa kutumika kwa vifaa vya kusambaza nguvu vya moja kwa moja. Lengo kuu ni kutenga vifaa vya kusambaza nguvu vya moja kwa moja ili kupata      Bx     lifetime under a mission profile, which means the failure probability (wear-out related failures) of the converter after      Bx     (usually in years) will be lower than      x     %.

4.Mwisho.