ਸਮਰਥ ਊਰਜਾ ਯੂਗ ਵਿਚ ਮੁੱਖੀ ਸਾਧਨ: ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟਰਾਨਿਕ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਦੀ ਹੱਲਾਤ
I. ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਮਾਂਗ
ਨਵੀਂ-ਨਵੀਂ ਉਰਜਾ ਦੀ ਜਲਦੀ ਵਧਦੀ ਗ੍ਰਹਿਣ ਨਾਲ, ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਈਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਆਧੁਨਿਕ ਗ੍ਰਿਡਾਂ ਦੀਆਂ ਲੱਛਣਾਂ ਲਈ ਯੋਗ ਰਹਿ ਨਹੀਂ ਸਕਦੇ, ਜਿਹਨਾਂ ਵਿਚ ਲੈਣਯੋਗਤਾ, ਕਾਰਵਾਈ ਅਤੇ ਬੁੱਧਿਮਤਾ ਹੈ। ਹਵਾ ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਦੀ ਉਰਜਾ ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਅਨਿਯਮਤਾ ਗ੍ਰਿਡ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਗਭੀਰ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦੇਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਊਰਜਾ ਕਨਵਰਜਨ ਹਬ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ ਜੋ ਗਤੀਵਿਧ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਉੱਤਮ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੇ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕੇ।
II. ਹੱਲਾਤ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ
ਇਹ ਹੱਲ ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਲਾਇਨ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰਾਂ ਦੀ ਜਗਹ ਸਾਰੇ-ਸ਼ਕਤੀ ਸ਼ਕਤੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ (PETs) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸ਼ਕਤੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, PETs ਵੋਲਟੇਜ-ਲੈਵਲ ਕਨਵਰਜਨ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੇ ਸਾਥ ਮੁੱਖ ਲਾਭ ਹਨ:
- ਲੈਣਯੋਗ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਜਨ: ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰਾਂ (ਵੋਲਟੇਜ/ਕਰੰਟ ਅਮੱਲਤਾ ਹੀ) ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ, ਪਹਿਲ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਦਾ ਬਹੁ-ਅਯਾਮੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਹੋ ਸਕੇ।
- ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਜਵਾਬ: ਮਿਲੀਸੈਕਿਓਂ ਦੇ ਲੈਵਲ ਦੀ ਸੁਚਾਰੂਤਾ ਨਾਲ ਨਵੀਂ-ਨਵੀਂ ਉਰਜਾ ਦੀਆਂ ਟਲਦੀਆਂ ਨੂੰ ਖਟਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਸਮਰਥ ਇੰਟਰਫੇਈਸ: ਸ਼ਕਤੀ ਉਤਪਾਦਨ ਯੂਨਿਟਾਂ ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਡ ਦੀ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਡੈਜਿਟਲ ਪੁਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
III. ਮੁੱਖ ਤਕਨੀਕੀ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ
1. ਮਲਟੀ-ਲੈਵਲ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ
ਇੱਕ "AC-DC-AC" ਤਿੰਨ ਸਟੇਜ ਕਨਵਰਜਨ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ:
- ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੈਕਟੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਸਟੇਜ: ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਵਿਸਥਾਪਣ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਲਈ MMC (ਮੋਡਿਊਲਰ ਮਲਟੀਲੈਵਲ ਕਨਵਰਟਰ) ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਅਲੱਗ ਹੋਏ DC-DC ਸਟੇਜ: 10-20 kHz ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਲੱਗਤਾ ਲਈ ਡੀਅੱਕਟਿਵ ਬ੍ਰਿੱਜ (DAB) ਸਥਾਪਤੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਸਮਰਥ ਇਨਵਰਸ਼ਨ ਸਟੇਜ: ਗ੍ਰਿਡ-ਟਾਈ ਰਿਹਤਾਵਾਂ (V/f ਨਿਯੰਤਰਣ, PQ ਨਿਯੰਤਰਣ) ਦੀ ਗਤੀਵਿਧ ਸਵਿੱਟਚਿੰਗ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
2. ਮੁੱਖ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦਾ ਚੁਣਾਅ
|
ਕੰਪੋਨੈਂਟ |
ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ |
ਲਾਭ |
|
ਸਵਿੱਟਚਿੰਗ ਡੀਵਾਈਸ |
SiC MOSFET ਮੋਡਿਊਲ |
ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਸਹਿਣਾ (>200°C), 40% ਲੋਸ ਦੀ ਘਟਾਵ |
|
ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਕੋਰ |
ਨੈਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਲਾਈਨ ਐਲੋਈ |
60% ਘਟਾਵ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਲੋਸਾਂ ਵਿਚ, 3x ਸ਼ਕਤੀ ਘਣਤਾ |
|
ਕੈਪੈਸਿਟਰ |
ਮੈਟੈਲਾਇਜਡ ਪੋਲੀਪ੍ਰੋਪਲੀਨ ਫ਼ਿਲਮ ਕੈਪਸ |
ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਟੋਲਰੈਂਟ, ਲੰਬੀ ਉਮਰ, ਘਟਾ ਇੰਪੈਡੈਂਸ |
3. ਸਮਰਥ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਿਸਟਮ
ਗ੍ਰਿਡ ਦੇ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਵਾਸਤਵਿਕ ਸਮੇਂ ਦੇ ਮੋਨੀਟਰਿੰਗ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਦਾ ਹੈ:
- ਵਿਕਟੀਵ ਸੈਗ ਰਾਈਡ-ਥ੍ਰੂ (LVRT/ZVRT)
- ਨਵੀਂ-ਨਵੀਂ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਟਲਦੀਆਂ ਲਈ ਗਤੀਵਿਧ ਪਾਵਰ ਫਲੋ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਣ
- ਲੋਸ ਅਧਿਕਾਰਕ ਅਲਗੋਰਿਦਮ
IV. ਮੁੱਖ ਲਾਭ ਅਤੇ ਮੁੱਲ
ਕਾਰਵਾਈ ਦਾ ਵਧਾਵ
|
ਮੈਟ੍ਰਿਕ |
ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਟ੍ਰਾਫੋ |
PET |
ਸੁਧਾਰ |
|
ਫੁਲ-ਲੋਡ ਕਾਰਵਾਈ |
98.2% |
99.1% |
↑0.9% |
|
20% ਲੋਡ ਕਾਰਵਾਈ |
96.5% |
98.8% |
↑2.3% |
|
ਨੋ-ਲੋਡ ਲੋਸਾਂ |
0.8% |
0.15% |
↓81% |
ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਕੈਪੈਬਲਿਟੀ
- ਅਕਟੀਵ ਫਿਲਟਰਿੰਗ: 5ਵਾਂ-50ਵਾਂ ਹਾਰਮੋਨਿਕਾਂ (THD <1.5%) ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣ
- ਰੀਏਕਟਿਵ ਕੰਪੈਨਸੇਸ਼ਨ: ±100% ਲਗਾਤਾਰ ਕੈਪੈਸਿਟੀ ਨਿਯੰਤਰਣ
- ਫਾਲਟ ਰਾਈਡ-ਥ੍ਰੂ: ਜ਼ੀਰੋ-ਵੋਲਟੇਜ ਰਾਈਡ-ਥ੍ਰੂ (ZVRT) ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ
- ਕਾਲਾ ਸਟਾਰਟ: ਆਇਲੈਂਡਡ ਮੋਡ ਵਿਚ ਸਵਤੰਤਰ ਵੋਲਟੇਜ/ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਥਿਰਤਾ
V. ਅਨੁਵਯੋਗ ਦੇ ਸੈਨੇਰੀਓ
ਸੈਨੇਰੀਓ 1: ਵਿੰਡ ਫਾਰਮ ਕਲੈਕਟਰ ਸਿਸਟਮ
graph TB
WTG1[WTG1] --> PET1[10kV/35kV PET]
WTG2[WTG2] --> PET1
...
PET1 -->|35kV DC ਬਸ| ਕਲੈਕਟਰ
ਕਲੈਕਟਰ --> G[220kV ਮੁੱਖ ਟ੍ਰਾਫੋ]
- ਹੱਲ: ਟਰਬਾਇਨ ਵੋਲਟੇਜ ਦੋਲਣਾਂ ਦੀ ਕੁਮੱਲਤ ਲਾਇਨ ਦੀਆਂ ਦੋਲਣਾਂ
- ਨਤੀਜੇ: 12% ਘਟਾਵ ਵਿੰਡ ਕੁਟੋਟ, 65% ਘਟਾਵ ਪਾਵਰ ਫਲੱਕੀਅਤ ਵਿੱਚ
ਸੈਨੇਰੀਓ 2: ਪੀਵੀ ਪਲਾਂਟ ਸਮਰਥ ਸਟੇਪ-ਅੱਪ ਸਟੇਸ਼ਨ
- ਮੋਡੁਲਰ PET ਕਲਾਸਟਰ (1-2 MW/ਇਕਾਈ)
- MPPT ਫੰਕਸ਼ਨ ਲਈ 7-15% ਵਧਾਵ ਆਂਸ਼ਿਕ ਛਾਂਹ ਵਿਚ
- ਰਾਤ ਦੇ ਸਮੇਂ ਸਟੈਟਕੋਮ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਗ੍ਰਿਡ ਰੀਏਕਟਿਵ ਸਹਾਇਤਾ ਲਈ
VI. ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦਾ ਰਾਹਕਾਰ
- ਪਾਇਲਟ ਪਹਿਲਾਂ: >10% ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਕਟੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਰੀਨੀਵੇਬਲ ਪਲਾਂਟਾਂ ਉੱਤੇ PETs ਦੀ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ (20% ਕੈਪੈਸਿਟੀ)।
- ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਗ੍ਰਿਡ ਪਹਿਲਾਂ: ਪਾਰਲੈਲ PET-ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਆ ਵਾਲਾ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਟ੍ਰਾਨਸਫਾਰਮਰ ਸਿਸਟਮ (HTS)।
- ਪੂਰਾ ਟੈਕਾਵਰ: ਸਾਰੇ ਨਵੇਂ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਲਈ PETs; ਮੌਜੂਦਾ ਪਲਾਂਟਾਂ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ-ਵਾਲੇ ਟੈਕਾਵਰ।
VII. ਅਰਥਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ
ਉਦਾਹਰਣ: 100MW ਵਿੰਡ ਫਾਰਮ
|
ਆਇਟਮ |
ਪਾਰਮਪਰਿਕ |
PET |
ਵਾਰਸ਼ਿਕ ਲਾਭ |
|
Capex |
¥32M |
¥38M |
-¥6M |
|
ਵਾਰਸ਼ਿਕ ਪਾਵਰ ਲੋਸਾਂ |
¥2.88M |
¥1.08M |
+¥1.8M |
|
O&M ਖ਼ਰਚ |
¥0.8M |
¥0.45M |
+¥0.35M |
|
ਰੀਏਕਟਿਵ ਬਚਾਵ |
— |
¥0.6M |
+¥0.6M |
|
ਪੇਬੈਕ ਪੀਰੀਅਡ |
— |
<3 ਸਾਲ |
ਨਿਗਮਨ: PET ਹੱਲਾਤ ਪਾਰਮਪਰਿਕ ਈਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਦੇ ਹਨ, ਉੱਚ-ਨਵੀਂ-ਨਵੀਂ ਗ੍ਰਿਡਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਅਗਲੀ ਪੀਡੀਏਸ਼ਨ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਜਨ ਪਲੈਟਫਾਰਮ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕਾਰਵਾਈ, ਗ੍ਰਿਡ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ, ਅਤੇ ਬੁੱਧਿਮਤਾ ਵਿੱਚ ਲਾਭ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਧੁਨਿਕ ਸ਼ਕਤੀ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਰਾਹਨੀਤਕ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਸਥਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
