ஒற்றை வடிவ பரப்பு பரவல் மாற்றிகளுக்கான தொடர்புறு தீர்வு: புரட்சியான தொழில்நுட்பமும் பல அம்சங்களில் பயன்பாடும்

1. பெயர்ச்சி மற்றும் சவால்கள்​

தொடர்வண்டியான புனர்நிலைக்கப்பட்ட அரசாங்க ஆற்றல் தூரங்களின் (போட்டோவோல்டா, காற்று ஆற்றல், ஆற்றல் சேமிப்பு) விரிவாக்கம் வித்திட மாறியினங்களில் புதிய தேவைகளை வித்திட உற்பத்திகள்:

• ​அலட்சிய நிகழ்வுகளை நிகழ்த்துதல்:​​ புனர்நிலைக்கப்பட்ட ஆற்றல் வெளியீடு வானிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது மாறியினங்களின் உயர் மீதிப்பு திறன் மற்றும் அதிகரிக்கும் நியமித்தல் திறன்களை தேவைப்படுத்துகிறது.
• ​ஹார்மோனிக் ஒழிப்பு:​​ ஆற்றல் விளைவு சாதனங்கள் (இன்வேர்டர்கள், சார்ஜிங் பைல்கள்) ஹார்மோனிக்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன, இது இழப்புகளை அதிகரிக்கும் மற்றும் சாதனங்களை பழுத்து வைக்கும்.
• ​பல சூழ்நிலை அருகிலான திறன்:​​ வீட்டு போட்டோவோல்டா, EV சார்ஜிங் பைல்கள், மைக்ரோகிரிட்ஸ் போன்ற வேறுபட்ட சூழ்நிலைகளுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும், தனிப்பட்ட வோல்ட்டேஜ் / திறன் ஆதரவு.
• ​விளைவு திறன் தேவைகள்:​​ கட்டுப்பாட்ட வைத்தியல் திட்டங்கள் (எ.கா., EU IE4, சீனா தரம் 1 விளைவு) எல்லை இழப்பை 40% மேல் குறைக்க தேவைப்படுத்துகின்றன.

2. தீர்வு வடிவமைப்பு​

​2.1 உயர்-முக்கிய வடிவமைப்பு​

• ​பொருள் புதுவலியும்:​​
  • மூலம்: அமோர்ஃபஸ் இணைவு (உலோகம் ≤ 0.3 kW/1000 kVA) அல்லது உயர்-முக்கிய சிலிக்கான் இரும்பு மாறும் கடிகார இழப்பை குறைக்க.
  • விண்டிங்கள்: ஆக்சிஜன்-கைதிய தங்க வயிற்று (சுத்தம் ≥ 99.99%) பொருள் இழப்பை குறைக்க.
• ​தடித்த தொழில்நுட்பம்:​​ வெளியே அழுத்த உற்பத்தி (VPI) செயல்முறை, IP65 பாதுகாப்பு தரம் அடைய, அதிக ஆங்காங்கு வெளியில் (>95%) மற்றும் -40°C குறைந்த வெப்பநிலைகளில் தடுக்க.
• ​வடிவமைப்பு மேம்படுத்தல்:​​ வட்ட அல்லது வட்ட மூலம் வடிவமைப்பு, இட பயன்பாட்டை 20% மேல் மேம்படுத்த, குறுகிய நிலைகளுக்கு (எ.கா., கூரை மேற்கூரை PV) ஏற்பு.

​2.2 அறிவு நியமித்தல் மற்றும் பாதுகாப்பு​

• ​தொடர்ந்து வோல்ட்டேஜ் நியமித்தல்:​​
  • AI அல்காரிதங்களை பயன்படுத்தி பொருள் மாற்றங்களை முன்கூட்டியே கணிக்க, தொடர்ந்து டேப் தரவுகளை (±10% வோல்ட்டேஜ் வெளி) மாற்றுவதன் மூலம் வெளியீட்டு வோல்ட்டேஜை நியமிக்க.
  • தொலைதூர நோக்கிய பார்வை மற்றும் தவறு நிலைமை (எ.கா., பகுதி விரிவாக்கம் கண்டறிதல்), பதில் நேரம் <100ms.
• ​ஹார்மோனிக் ஒழிப்பு:​​
  • இணைந்த LC தூரங்கள் அல்லது செயல்பாட்டு அலர்ம் தொழில்நுட்பம் THD (Total Harmonic Distortion) ஐ <3% குறைக்க.
• ​மீதிப்பு பாதுகாப்பு:​​
  • 150% சுற்று நேர மீதிப்பு திறன் 2 மணி நேரம், புனர்நிலைக்கப்பட்ட ஆற்றல் வெளியீட்டு உச்சிகளை ஏற்று.

2.3 ​பல சூழ்நிலை பயன்பாடு தீர்வுகள்​

2.4 ​விளைவு மற்றும் சூழ்நிலை மேம்படுத்தல்​

• ​குறைந்த இழப்பு வடிவமைப்பு:​​
  • தொடர்ந்து இழப்பு தரம் 40% குறைந்த போது பழைய சிலிக்கான் இரும்பு மாறியினங்களுக்கு ஒப்பிட்டு; முழு வோல்ட்டேஜ் விளைவு ≥98.5%.
• ​சூழ்நிலை நோக்கிய செயல்முறை:​​
  • எபோக்ஸி ரெசின்/ஃப்ளோரைட்ஸ் தொடர்பு அகற்று; இயற்கையாக பொருள் வெளியீடு (IEC 61039 கொள்கையுடன்).
• ​வெப்ப மேலாண்மை:​​
  • வெப்ப காலியாக்கு + வெப்ப நியமித்தல் அமைப்பு, வெப்ப உயர்வு ≤100K, ஆயுட் நீளம் 25 வருடங்கள்.

3. புதுவலியும் தொகுப்பு​

• ​பல இலக்கை நியமித்தல்:​​
  Gaussian Mixture Model (GMM) இணைப்பு தொடர்பு வோல்ட்டேஜ் நிலைமை மற்றும் இழப்பு குறைப்பு இடையே சமநிலையை நியமிக்க.
• ​தனிப்பட்ட விரிவாக்கம் விளைவு:​​
  மாதிரி தனிப்பட்ட வோல்ட்டேஜ், திறன், பாதுகாப்பு தரம் (IP00–IP65), மற்றும் இணைப்பு கொள்கைகள் ஆதரவு.
• ​புனர்நிலைக்கப்பட்ட ஆற்றல் விளைவு:​​

PV சூழ்நிலைகள்: பின்திரும்ப மற்றும் தீரம் பாதுகாப்பு.

காற்று ஆற்றல் சூழ்நிலைகள்: அலர்ம் வடிவமைப்பு (ஆம்பிளிட்யூட் ≤0.1mm).

4. பயன்பாடு விளக்கங்கள்​

• ​சீனா விரிவாக்கமான PV திட்டம்:​​
  500 அலகுகள் 20kVA ஒரு போல் மாறியினங்கள் இணைக்கப்பட்ட அறிவு வோல்ட்டேஜ் நியமித்தல். PV குறைப்பு விகிதம் 12% குறைந்தது; திரும்பம் காலம் 5 வருடங்கள் குறைந்தது.
• ​கலிபோர்னியா வேகமான சார்ஜிங் அமைப்பு:​​
  தனிப்பட்ட 100kVA மாறியினங்கள் (உள்ளீடு: 480V AC, வெளியீடு: 240V DC). சார்ஜிங் விளைவு 15% அதிகரிக்க; ஹார்மோனிக்கள் 2% குறைந்தது.

5. எதிர்கால திசைகள்​

• ​வெளியீடு சாதனங்கள் தொடர்பு:​​
  SiC/GaN சாதனங்களை பயன்படுத்தி சுருக்கமான அலர்ம் அதிகரிக்க, வெளியீடு அளவு 30% குறைந்தது.
• ​திட்ட இணைப்பு O&M:​​
  IoT-அடிப்படையான ஆயுட் முன்னறிக்க மாதிரிகள் மூலம் O&M செலவுகள் 25% குறைந்தது.
• ​திட்ட உத்தரவு சார்ந்த சார்பு:​​
  உலக புனர்நிலைக்கப்பட்ட ஆற்றல் மாறியினங்கள் திட்டம் 15% CAGR விரிவாக்கம், 2030 ஆம் ஆண்டு வரை $10 பில்லியன் USD விட அதிகமாக வரும்.