Qanday qilib soild-state transformator aqlli tarmoqning samaradorligini yaxshilaydi?

Katodik transformatorlar (SST), yoki "aqliy transformatorlar" deb ham ataladigan, ikki tomonlama elektr energiya oqimini ta'minlay oladigan modern elektr tarmoq qurilmalari. Ular kuchli polusimli komponentlarni, boshqaruv shemalarini va aniq high-frequency transformersni integrlaydi, reaktiv quvvat kompensatsiyasi va garmonik ziddiyatlarni pasaytirish kabi bir nechta funksiyalarni ta'minlaydi. SSTlar turli sohalar, masalan, tashkil etilgan generatsiya, traksiya lokomotivlari, elektr tarmog'i va sanoat energiya tizimlari uchun keng qamrovli qo'llanish talablarini qondiradi. Ular voltaj konvertatsiyasidan ko'ra, AC dan DC ga va DC dan AC ga suzuvchan o'tishni ham ta'minlay oladi. Ammo tashkil etilgan generatsiya SSTning asosiy qo'llanishi hisoblanadi.

Aniq transformatorlardan farqli ravishda, katodik transformatorlar talabga muvofiq voltaj darajada DC chiqishni ta'minlay oladi. Oddiy SST-da, kirish voltaji polusimli elektronik converter orqali high-frequency AC signalga aylantiriladi va keyin high-frequency transformer ning birinchi tomoniga yetkaziladi. Ikkinchi tomonda esa, ters jarayon amalga oshirilib, yuk uchun istalgan AC, DC yoki ikkalasini ham chiqarish ishlab chiqariladi. High-frequency elektr energiya uzilishi transformatorning vaznini va hajmini nihoyatda kamaytiradi.

Katodik transformatorlarning bir qancha afzalliklari ushbu hajm kamayishi bilan bog'liq. Bugun, aniq transformatorlarni o'rnatish oddiy ish emas—transport, joy tayyorlash, o'rnatish va uzilish narxlarini hisobga olganda loyihaviy byudjetga qo'shimcha xarajatlarni beradi. Aksincha, kichikroq va arzonroq katodik transformatorlar kichik solar fermalarda yoki saqlanish konteynerlarida oson o'rnatilishi mumkin. Katodik qurilmalar tezroq o'zgarishi imkoniyati kompaniyalarga tarmoqga ko'p manbalardan kelib chiqqan energiyani yaxshiroq boshqarish imkoniyatini beradi, chunki ko'proq transformatorlar o'rnatilishi mumkin va energiya sifati niqobat va moslashtirilishi mumkin.

SSTlar Power Electronic Transformers (PET) yoki Electronic Power Transformers (EPT) deb ham ataladi. Ular polusimli elektronik konvertatsiya texnikasidan foydalanib voltaj darajasi o'zgarishini va elektr energiya uzilishini amalga oshiradigan aqliy qurilmalar.

Ularning asosiy prinsipi quyidagicha ifodalangan: Avvalo, polusimli AC signal polusimli elektronik converter orqali high-frequency square wave ga aylantiriladi. Signal high-frequency isolation transformer orqali uziladi, keyin yana boshqa polusimli elektronik converter orqali polusimli AC signalga qaytariladi. Bu butun jarayon boshqaruv shemasining polusimli elektronik o'zgaruvchilarini moslash orqali boshqariladi.

Bu ishlash prinsipi asosida, katodik transformatorlar aniq transformatorlardan farqli bo'lgan afzalliklari seziladi:

• High-frequency transformersning polusimli transformersdan foydalanish o'rniga katta hajmda va vaznida kamayish.

• Moslashgan boshqaruv bilan, kirish tomoni birlik quvvat faktorini, yuk tomonidan reaktiv quvvatni olish, garmonik oqimlarni cheklash, ikki tomondagi garmonik tarqatishini oldini olish va samarali energiya sifatini yaxshilash imkoniyatini beradi.

• Manba tomonidan yuqori voltaj yoki past voltajning yuk tomonidagi voltajga ta'sirini bekor qilish, yuk tomonidagi voltajning o'lchami, chastotasi va formasi barqarorligini ta'minlash imkoniyatini beradi.

• AC va DC interfeyslariga ega, tashkil etilgan generatsiya tizimlarining tarmoqga integratsiyasini va DC yuklarni ulashni yengillashtiradi.

• To'liq raqamli boshqaruv tarmoq ma'lumotlarini yig'ish va tarmoq aloqasini osonlashtiradi, elektr energiya oqimini boshqarish imkoniyatini beradi. Ushbu qurilmalar Flexibilisht AC Transmission Systems (FACTS) bilan hamkorlikda ishlashi mumkin, tarmoqning barqarorligini va ishonchli bo'lishini oshiradi.

Ayniqsa, katodik transformatorlar aqliy tarmoqlar talablariga javob berish uchun yaxshi moslashgan va energiya tizimlari uchun foydalanuvchilar tomonga moslashgan talablarni samarali qilib qondirishi mumkin.