Il trasformatore a stato solido (SST), noto anche come Trasformatore Elettronico di Potenza (EPT), è un dispositivo elettrico statico che combina la tecnologia di conversione elettronica del potere con la conversione di energia ad alta frequenza basata sul principio dell'induzione elettromagnetica, consentendo la conversione dell'energia elettrica da un set di caratteristiche di potenza a un altro.
In confronto ai trasformatori convenzionali, l'EPT offre numerosi vantaggi, con la sua caratteristica più prominente essendo il controllo flessibile della corrente primaria, della tensione secondaria e del flusso di potenza. Quando applicati nei sistemi di potenza, gli EPT possono migliorare la qualità dell'energia, aumentare la stabilità del sistema, abilitare una trasmissione flessibile del potere e permettere un controllo in tempo reale del flusso di potenza nelle condizioni del mercato elettrico.
Attualmente, oltre alle applicazioni nelle microreti intelligenti con energie rinnovabili, gli SST nelle reti elettriche tradizionali sono utilizzati principalmente per affrontare i disturbi di tensione nelle reti di distribuzione.
Le principali ragioni per l'uso dei trasformatori a stato solido (SST) includono:
Alta Efficienza: Gli SST offrono un'efficienza superiore rispetto ai trasformatori tradizionali, tipicamente superiore al 98%, grazie ai dispositivi semiconduttori che consentono una conversione del potere altamente efficiente e a bassa perdita.
Risparmio Energetico e Protezione Ambientale: Gli SST non solo raggiungono un'efficienza superiore, ma permettono anche un controllo e gestione dell'energia più precisi rispetto ai trasformatori convenzionali. Questo minimizza lo spreco di energia durante la conversione, riduce le emissioni di CO₂ e migliora l'uso complessivo dell'energia.
Stabilità Eccellente: Gli SST mostrano una stabilità e affidabilità elevate. Possono adattarsi a vari cambiamenti ambientali e condizioni di carico dinamico, supportando un controllo flessibile e programmabile per soddisfare diverse esigenze applicative.
Dimensioni Compacte e Peso Leggero: In confronto ai trasformatori tradizionali, gli SST sono più piccoli e leggeri, offrendo vantaggi significativi nelle applicazioni con limiti spaziali o dove dimensioni e peso sono critici.
Supporto allo Sviluppo delle Smart Grid: Gli SST consentono misurazioni energetiche ad alta precisione e comunicazione dei dati, facilitando il controllo e la gestione distribuita nei sistemi di potenza. Ciò supporta l'ottimizzazione e la gestione dell'energia in ambienti di smart grid.
In sintesi, i trasformatori a stato solido offrono vantaggi come alta efficienza, risparmio energetico, stabilità e flessibilità, posizionandoli per svolgere un ruolo sempre più importante nei futuri sistemi di potenza—facilitando operazioni di griglia più efficienti, affidabili e intelligenti.