Bagaimana transformator padat memperbaiki efisiensi jaringan pintar

Trafo padat (SST), juga dikenal sebagai "trafo pintar," adalah perangkat listrik modern yang mampu menyediakan aliran daya dua arah. Mereka mengintegrasikan komponen semikonduktor daya tinggi, sirkuit kontrol, dan trafo frekuensi tinggi konvensional, menawarkan berbagai fungsi seperti kompensasi daya reaktif dan penghambatan harmonis. SST memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi, dari pembangkitan terdistribusi hingga lokomotif traksi, jaringan listrik, dan sistem daya industri. Aplikasinya melampaui konversi tegangan, memungkinkan transisi mulus dari AC ke DC dan dari DC ke AC. Namun, pembangkitan terdistribusi adalah aplikasi utama dari trafo padat.

Berbeda dengan trafo tradisional, trafo padat dapat memberikan output DC pada tingkat tegangan yang diperlukan. Dalam SST yang typikal, tegangan masukan diubah menjadi sinyal AC frekuensi tinggi melalui konverter elektronik daya dan kemudian disalurkan ke sisi primer trafo frekuensi tinggi. Di sisi sekunder, proses sebaliknya dilakukan untuk menghasilkan output AC, DC, atau keduanya sesuai dengan beban. Transfer daya frekuensi tinggi secara signifikan mengurangi berat dan ukuran trafo.

Banyak keuntungan dari trafo padat berasal dari pengurangan ukuran ini. Saat ini, pemasangan trafo konvensional bukanlah tugas yang mudah—pertimbangan seperti transportasi, persiapan situs, pemasangan, dan biaya transmisi semua menambah anggaran proyek. Sebaliknya, trafo padat yang lebih kecil dan ekonomis dapat dipasang dengan mudah di peternakan surya kecil atau kontainer penyimpanan. Kecepatan switching yang lebih cepat dari perangkat padat juga memungkinkan perusahaan utilitas untuk mengelola sumber daya listrik yang beragam yang masuk ke jaringan dengan lebih baik, karena lebih banyak trafo dapat dikerahkan untuk mengontrol dan menyetel kualitas daya.

SST juga dikenal sebagai Trafo Elektronik Daya (PET) atau Trafo Daya Elektronik (EPT). Mereka adalah perangkat cerdas yang menggunakan teknologi konversi elektronik daya untuk mencapai transformasi tingkat tegangan dan transmisi daya.

Prinsip dasarnya digambarkan sebagai berikut: Pertama, sinyal AC frekuensi daya diubah menjadi gelombang persegi frekuensi tinggi oleh konverter elektronik daya. Sinyal tersebut ditransmisikan melalui trafo isolasi frekuensi tinggi, kemudian dikonversi kembali menjadi sinyal AC frekuensi daya oleh konverter elektronik daya lainnya. Proses seluruhnya dikendalikan dengan menyesuaikan perangkat pemutus elektronik daya melalui pengontrol.

Berdasarkan prinsip kerja ini, keuntungan trafo padat dibandingkan trafo tradisional jelas:

• Penggunaan trafo frekuensi tinggi alih-alih trafo frekuensi daya sangat mengurangi ukuran dan berat.

• Dengan kontrol yang tepat, sisi masukan dapat mencapai faktor daya satu, menyerap daya reaktif dari sisi beban, memblokir arus harmonis, menghambat propagasi harmonis dua arah, dan secara efektif meningkatkan kualitas daya.

• Mampu menghilangkan dampak overvoltage atau undervoltage pada sisi sumber terhadap tegangan sisi beban, memastikan stabilitas magnitudo, frekuensi, dan bentuk gelombang tegangan sisi beban.

• Memiliki antarmuka AC dan DC, memfasilitasi integrasi jaringan dari sistem pembangkitan terdistribusi dan koneksi beban DC.

• Kontrol digital penuh memungkinkan pengumpulan data jaringan dan komunikasi jaringan dengan mudah, memungkinkan kontrol aliran daya. Dapat juga bekerja dalam koordinasi dengan Sistem Transmisi AC Fleksibel (FACTS) untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan jaringan.

Jelas, trafo padat lebih cocok untuk memenuhi persyaratan jaringan pintar dan dapat lebih efektif memenuhi permintaan personalisasi pengguna terhadap sistem daya.