İnteqrasiya Çözümü Yenilənə bilən Enerji Senaryolarında Tək Fazlı Dağıtım Transformatorları üçün: Texniki İnnovasiya və Multi-Senaryo Tətbiqi

1. Fəaliyyət sahəsi və çətinliklər​

İnkişaf etməkdə olan təbii enerji mənbələrinin (fotovoltaika (PV), rüzgar enerjisi, enerjinin saxlanması) paylanan inteqrasiyası, dağıtım transformatorlarına yeni tələblər qoyur:

• ​Dəyişkənliliyin idarə edilməsi:​​Təbii enerjinin istehsalı hava şəraitinə asılıdır, buna görə də transformatorların yüksək aşırı yükləndirmə kapasitəsinə və dinamik nəzarət imkanlarına malik olmaq lazımdır.
• ​Armoniklərin azaldılması:​​Enerji elektronik cihazları (inverterlər, zərər vermək üsulları) armoniklərə səbəb olur, bu da ziyadə ziyanlar və texnikanın köhnələnməsinə gətirir.
• ​Birdən çox hadisədə uyğunlaşdırılma:​​Məskün PV, EV zərər vermək üsulları və mikrosetlər kimi müxtəlif hadisələrlə uyumlu olmaq, xüsusi voltaj/kapasiteni dəstəkləmək lazımdır.
• ​Nümunəvi tələblər:​​Qlobal nümunəvi standartlar (məsələn, ABŞ IE4, Çin 1-ci sinif effektivlik) boş yükləndirmə zamanı ziyanın 40%-dən çox azalmasını tələb edir.

2. Həllin dizaynı​

​2.1 Yüksək nümunəvi dizayn​

• ​Material innovasiyalar:​​
  • Əsas: Amorfl silikon almasının (boş yükləndirmə zamanı ziyan ≤ 0.3 kW/1000 kVA) və ya yüksək nümunəvi silikon almasının dalğalanma ziyanını azaltması.
  • Bölgülər: Oksigenlərsiz misi tel (çözgünlük ≥ 99.99%) yük zamanı ziyanı azaltmaq üçün.
• ​İzolyasiya texnologiyası:​​Vakuum basınç impregnasiya (VPI) prosesi, IP65 qoruma qiymətini əldə edir, nəmi >95% və -40°C-a qədər aşağı temperaturda dayanıklıdır.
• ​Konstruksion optimallaşdırma:​​Oval/dairəvi əsas dizaynı, 20% fəsad istifadəsində yaxşılaşdırır, kompakt installyasiyalara (məsələn, dam PV) uyğundur.

​2.2 İntellektual idarəetmə və himaya​

• ​Dinamik voltaj nəzarəti:​​
  • AI alqoritmlərindən istifadə edərək yük dəyişikliklərini öncədən təxmin edir, avtomatik olaraq tapların (±10% voltaj aralığı) yerlərini dəyişdirərək çıxış voltajını stabeliləşdirir.
  • Uzaqlıqdan izlənmə və xətanın teşhisini dəstəkləyir (məsələn, qismi buraxılmanın aşkar edilməsi), cavab verme vaxtı <100ms-dır.
• ​Armoniklərin azaldılması:​​
  • İçərisində LC filtrləri və ya aktiv dempfər texnologiyası THD (Ümumi Armonik Deyişiklik) <3%-ə endirir.
• ​Aşırı yükləndirmənin himayası:​​
  • 150% qısa müddətli aşırı yükləndirmə kapasitəsi 2 saat davam edir, təbii enerjinin çıxış zirvələrinə uyğundur.

2.3 ​Birdən çox hadisə uygulama həllləri​

2.4 ​Effektivlik və ekoloji optimallaşdırma​

• ​Az ziyanlı dizayn:​​
  • Boş yükləndirmə zamanı ziyan geleneksel silikon almasından 40% azaldılır; tam yük effektivliyi ≥98.5%.
• ​Ekoloji proses:​​
  • Epoxy rezi/fluoridləri ortadan qaldırır; biodegradabil izolyasiya neftini (IEC 61039 ilə uyğun) istifadə edir.
• ​Termal idarəetmə:​​
  • Zorla havalandırma + temperatur nəzarət sistemi, temperatur artımı ≤100K, ömrü 25 ilə qədər uzadır.

3. İnnovasiyaların ümumiyyətləri​

• ​Birdən çox məqsədin idarə edilməsi:​​
  Gauss Mixture Model (GMM) birləşmə strategiyasını tətbiq edərək, voltaj stabilliyi və ziyan minimallaşdırılması arasındakı balansı qurur.
• ​Xüsusiyyətlərin modulyar xüsusiyyətləri:​​
  Modulyar voltaj, kapasite, qoruma qiyməti (IP00–IP65) və interfeys protokollarının xüsusiyyətlərinin dəstəklənməsi.
• ​Təbii enerjiyə uyğunlaşma:​​

PV Hadisələri: Geri akımın qarşısını almaq və ada adı qoruma.

Rüzgar Enerjisi Hadisələri: Titrəmə qarşısı dizayn (amplitud ≤0.1mm).

4. Tətbiq nümunələri​

• ​Çin Dağıtılmış PV Layihəsi:​​
  500 20kVA bir fazlı transformatorun tətbiqi, intellektual voltaj nəzarəti ilə. PV limitlərinin azaldılması 12%; ödəniş dövrü 5 ilə qısalandır.
• ​Kaliforniya Tez Zərər Vermək Stansiyası:​​
  Xüsusi 100kVA transformatorlar (Giriş: 480V AC, Çıxış: 240V DC). Zərər vermə effektivliyi 15%-ə qaldırılır; armoniklər 2%-ə endirilir.

5. Gələcək istiqamətlər​

• ​Geniş band qapı yarı-maddələrinin inteqrasiyası:​​
  SiC/GaN cihazlarının tətbiqi, keçid frekvansını artırır, həcmi 30%-dən azaldır.
• ​Rəqəmsal ikinci növ O&M:​​
  IoT bazında ömür təxmin modeli, O&M xərclərini 25%-dən azaldır.
• ​Siyasətə əsaslanan bazar:​​
  Qlobal təbii enerji transformator bazarı illik ortalama 15% artım ilə böyüyür, 2030-cu ildə 10 milyard ABŞ dollarını keçəcəkdir.