Kiel solasta transformilo plibonigas la efikecon de inteligenta reto?

Solid-state transformers (SST), ankaŭ konataj kiel "inteligentaj transformiloj," estas modernaj elektraj aparatoj kapablaj provizi duflukan potencfluon. Ili integras alt-potencajn semikonduktan komponantojn, kontrolcirkvitojn, kaj tradiciajn altfrekvencan transformilojn, oferante multajn funkciojn, kiel reaktiva potenco-kompensado kaj harmonia supresado. SST-oj respondas al larĝa spekro de aplikaĵbezonoj, de disigita generado ĝis trakcio-lokomotivoj, elektroretaroj, kaj industria potencsistemoj. Iliaj aplikaĵoj etendiĝas pli ol nur tensio-konverto, ebligante glatan transiron de AC al DC kaj de DC al AC. Tamen, la ĉefa aplikaĵo de solid-state transformers estas disigita generado.

Kontraŭe al tradiciaj transformiloj, solid-state transformers povas provizi DC-eligojn je la bezonataj tensio-niveloj. En tipa SST, eniga tensio estas konvertita al alta-frekvencan AC-signalon per potenca elektronika konvertilo kaj tiam alportita al la primara flanko de alta-frekvencan transformilon. Sur la sekundara flanko, la inversa procezo estas farita por produkti la deziratan AC-, DC-, aŭ ambaŭ eligojn por la ŝarĝo. Alta-frekvencan potenca transiro signife malpligrandigas la pezon kaj grandon de la transformilo.

Multaj avantaĝoj de solid-state transformers venas de tiu granda malpligrandiĝo. Hodiaŭ, instali tradiciajn transformilojn ne estas simpla tasko—konsiderindaj faktoroj, kiel transporto, lokpreparo, instalado, kaj transmet-kostoj, ĉiuj aldonas al projekta buĝeto. Kontraste, pli malgrandaj kaj pli kostefektivaj solid-state transformers povas esti facile instalitaj en malgrandaj fotovoltaj fermoj aŭ stokaj kontejnero. La pli rapida komutada rapido de solid-state aparatoj ankaŭ ebligas utilajn firmojn pli bone administradi plurajn potencfontojn, kiuj fluas en la reto, ĉar pli da transformiloj povas esti disponeblaj por regi kaj fine regi potencan kvaliton.

SST-oj estas ankaŭ referitaj kiel Power Electronic Transformers (PET) aŭ Electronic Power Transformers (EPT). Ili estas inteligentaj aparatoj, kiuj uzas potenca elektronikan konvertadon por atingi tensio-nivela transformadon kaj potencan transdonon.

Ilia baza principo estas ilustrita jene: Unue, potenca frekvenco-AC-signalo estas konvertita al alta-frekvencan kvadratan undon per potenca elektronika konvertilo. La signalo estas transdonita tra alta-frekvencan izoltransformilon, tiam konvertita reen al potenca frekvenco-AC-signalon per alia potenca elektronika konvertilo. Ĉi tuta procezo estas kontrolata per regado de la potenca elektronika komutilaj aparatoj per kontrolilo.

Surbaze de tiu operacia principo, la avantaĝoj de solid-state transformers super tradiciaj transformiloj estas evidenta:

• La uzo de alta-frekvencan transformiloj anstataŭ potenca frekvenco-transformiloj grandegre malpligrandigas la grandon kaj pezon.

• Per taŭga regado, la eniga flanko povas atingi unuan potencfaktoron, absorbi reaktivan potencon de la ŝarĝa flanko, bloki harmoniajn korantojn, supri teni duflukan harmonian propagadon, kaj efektive plibonorigi potencan kvaliton.

• Ĝi povas elimini la efekton de supertensio aŭ subtensio de la font-flanko sur la ŝarĝa-flanka tensio, garantante stabilan ŝarĝa-flankan tensiomagnitudon, frekvencan kaj ondformon.

• Ĝi havas AC kaj DC interfaĉoj, faciligante gridan integradon de disigitaj generadosistemoj kaj konekton de DC-ŝarĝoj.

• Plena digitala regado ebligas facila kolektado de grida datumoj kaj retejo-komunikado, permesante potencflu-regadon. Ĝi ankaŭ povas labori kun Flexible AC Transmission Systems (FACTS) por plibonori gridan stabilecon kaj fidon.

Klaras, ke solid-state transformers estas pli bone adaptitaj al la postuloj de inteligentaj gridoj kaj povas pli efektive kontentigi personaligitajn postulojn de uzantoj pri potencsistemoj.