ಹೇಗೆ ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ?

ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ (SST), ಅಥವಾ "ಪ್ರಭುತ್ವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುವ ಇವು ದ್ವಿದಿಶಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರವಾಹ ನೀಡುವ ಆಧುನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿದಾಯಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು, ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯುಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಚಾಲಾ ಪ್ರಕಾರದ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಜೋಡಣಿ ಶಕ್ತಿ ಪೂರಕ ಮತ್ತು ಹರ್ಮೋನಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಗಳಿಗಾಗಿ ಅಥವಾ ಬಹುತೇಕ ಅನ್ವಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ, ವಿತರಿತ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ತೊಡಕೆ ರೈಲ್ವೆ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳಿಂದ, ಶಕ್ತಿ ಜಾಲಕ್ಕೆ, ಮತ್ತು ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಶಕ್ತಿ ಪದ್ಧತಿಗಳಿಗೆ. ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೂಪಾಂತರಣದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ AC ಮತ್ತು DC ಮತ್ತು DC ಮತ್ತು AC ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅನ್ವಯವೆಂದರೆ ವಿತರಿತ ಉತ್ಪಾದನೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ DC ಪ್ರವಾಹ ನೀಡಬಹುದು. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ SST ಯಲ್ಲಿ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ AC ಸಂಕೇತಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ಪಾರ್ಷ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ದ್ವಿತೀಯ ಪಾರ್ಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ವಿಲೋಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಆವ್ಯಕ್ತ ಅಥವಾ ದ್ವಿತೀಯ ಪ್ರವಾಹ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರವಾಹ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ತೂಕ ಮತ್ತು ಅಂದಾಜು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಹಲವಾರು ಗುಣಗಳು ಈ ಅಂದಾಜು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಈಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಕಾರ್ಯವಲ್ಲ—ಅಂತರ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಸ್ಥಳ ಪ್ರತಿಯೋಗಣೆ, ಸ್ಥಾಪನೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಖರ್ಚುಗಳು ಎಲ್ಲವೂ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಬಜೆಟ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತವೆ. ವಿರೋಧಾಭಾಸವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭ ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಸೌರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸ್ಥಾಪನೆ ಕಾಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಉಪಕರಣಗಳ ದ್ರುತ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವು ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ ಜಾಲದ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿ ವಿತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಗುಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುಳ್ಳಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು.

SSTಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ (PET) ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ (EPT) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ರೂಪಾಂತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟ ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಪ್ರವಾಹ ನೀಡುವ ಬುದ್ಧಿಮಾನ ಉಪಕರಣಗಳಾಗಿವೆ.

ಇವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಹೀಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು: ಮೊದಲು, ಶಕ್ತಿ ಆವೃತ್ತಿಯ AC ಸಂಕೇತವನ್ನು ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ವರ್ಗ ಸಂಕೇತಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸಂಕೇತವು ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ವಿಘಟನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಇನ್ನೊಂದು ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ಆವೃತ್ತಿಯ AC ಸಂಕೇತಕ್ಕೆ ಮರೆ ರೂಪಾಂತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಕ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದರಿಂದ ಸಾಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಗುಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ:

• ಶಕ್ತಿ ಆವೃತ್ತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮ ಆವೃತ್ತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಂದ ಬದಲಿಸುವುದು ತೂಕ ಮತ್ತು ಅಂದಾಜು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

• ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪಾರ್ಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಐಕ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಘಟಕವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಲೋಡ್ ಪಾರ್ಷ್ಯದಿಂದ ಜೋಡಣಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೋಷಿಸಬಹುದು, ಹರ್ಮೋನಿಕ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ದ್ವಿದಿಶಾತ್ಮಕ ಹರ್ಮೋನಿಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಗುಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಳ್ಳಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು.

• ಇದು ಮೂಲ ಪಾರ್ಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಲೋಡ್ ಪಾರ್ಷ್ಯದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟ, ಆವೃತ್ತಿ ಮತ್ತು ರೂಪವನ್ನು ಸ್ಥಿರ ರಾಖಬಹುದು.

• ಇದು AC ಮತ್ತು DC ಮುಖಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ವಿತರಿತ ಉತ್ಪಾದನೆ ಪದ್ಧತಿಗಳನ್ನು ಜಾಲಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು DC ಲೋಡ್ ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

• ಪೂರ್ಣ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಜಾಲದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿ ಪ್ರವಾಹ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ಸುವಿಧಾ ಉತ್ತಮ ಏಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಪದ್ಧತಿಗಳೊಂದಿಗೆ (FACTS) ಸಹ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು ಜಾಲದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ನಿವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು.

ಇದರಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಘನವಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು ಬುದ್ಧಿಮಾನ ಜಾಲಗಳ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಪದ್ಧತಿಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಸುವುದಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ವ್ಯಕ್ತಿಗತ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ.