中文简体Secondo le doppie pressioni degli obiettivi di neutralità del carbonio e dei costi energetici che si innalzano, la domanda dell'industria energetica di attrezzature ad alta efficienza e risparmio energetico continua a salire. Trasformatore di tipo asciutto in lega amorfa sta diventando una tecnologia chiave per migliorare l'efficienza energetica nei settori industriali e commerciali con la sua scienza dei materiali rivoluzionari e la progettazione strutturale.
1. Rivoluzione materiale: proprietà fisiche delle leghe amorfe
Le leghe amorfe (conosciute anche come vetro metallico) sono materiali in lega con disposizione atomica altamente disordinata. Il processo di produzione si solidifica il metallo fuso attraverso la tecnologia di raffreddamento ultra-veloce per evitare di formare la struttura cristallina dei tradizionali fogli di acciaio al silicio. Questa funzione gli conferisce una perdita di isteresi estremamente bassa e una perdita di corrente parassita. I dati sperimentali mostrano che la perdita a vuoto di nuclei in lega amorfa è inferiore del 60% -80% rispetto a quella dei tradizionali trasformatori di acciaio al silicio e la perdita di non carico rappresenta oltre il 30% del consumo totale di energia del trasformatore durante il suo ciclo di vita.
2. Prestazioni di efficienza energetica: vantaggio in termini di costi durante il ciclo di vita
I trasformatori tradizionali immessi di petrolio si basano sull'isolamento dell'olio di raffreddamento, che presenta rischi di perdite e costi di manutenzione elevati. I trasformatori di tipo a secco amorfo in lega usano la tecnologia di incapsulamento della resina epossidica, non richiedono supporti di raffreddamento e hanno una maggiore sicurezza e protezione ambientale. In combinazione con le sue caratteristiche di perdita a non carico ultra-bassa, questo tipo di trasformatore funziona particolarmente bene nei seguenti scenari:
Scenari di fluttuazione ad alto carico: come data center, complessi commerciali e altri luoghi in cui è necessaria una frequente regolazione del carico, la bassa perdita di non carico di trasformatori di lega amorfi può ridurre significativamente il consumo di energia inefficace durante le ore non di punta.
Scenari operativi continui di 24 ore: come ospedali, fabbriche di semiconduttori, ecc., Le bollette dell'elettricità salvate in tutto il loro ciclo di vita (di solito 20-30 anni) possono raggiungere 2-3 volte il costo di acquisto iniziale.
Il rapporto International Energy Agency (IEA) ha sottolineato che se il 10% dei trasformatori di distribuzione mondiale viene sostituito con tipi di lega amorfa, la riduzione annuale delle emissioni sarà equivalente a 120 milioni di tonnellate di anidride carbonica, che equivale alle emissioni annuali di 30 milioni di veicoli a carburante.
3. Stabilità e benefici economici di livello industriale
I trasformatori di tipo a secco amorfo in lega possono ancora mantenere un funzionamento efficiente in ambienti estremi. Le sue caratteristiche anti-saturazione del materiale possono resistere alle correnti di sovraccarico istantanee, mentre il design resistente all'elevata temperatura (isolamento della classe H) supporta un funzionamento stabile nell'intervallo da -25 ° C a 180 ° C. Prendendo una fabbrica di automobili europee come esempio, dopo aver sostituito i trasformatori di lega amorfa, la spesa annuale delle bollette elettriche è stata ridotta del 18%, i costi di manutenzione delle attrezzature sono stati ridotti del 40%e il periodo di recupero degli investimenti è stato di soli 3,5 anni.
4. Doppia promozione di politiche e mercati
Molti paesi di tutto il mondo hanno incluso trasformatori di lega amorfa nell'ambito dei sussidi per l'aggiornamento dell'efficienza energetica. Ad esempio, il "Piano di miglioramento dell'efficienza energetica del trasformatore" cinese richiede che la perdita a vuoto dei trasformatori di distribuzione di recente acquisto debba soddisfare lo standard di efficienza energetica di primo livello e le leghe amorfe siano uno dei pochi percorsi tecnici che soddisfano questo requisito. Allo stesso tempo, i giganti della tecnologia come Google e Apple danno la priorità all'utilizzo di tali trasformatori quando si costruiscono nuovi data center per adempiere al loro impegno per l'energia rinnovabile al 100%.
5. Future Outlook: dalla svolta tecnologica al ciclo chiuso ecologico
Con l'ottimizzazione del processo di produzione di strip in lega amorfa (come la tecnologia di avvolgimento continuo di Hitachi Metals), il suo costo di produzione è diminuito del 35% rispetto a dieci anni fa e l'applicazione su larga scala è accelerata. L'industria prevede che entro il 2030, il tasso di penetrazione dei trasformatori di lega amorfi nel mercato globale della distribuzione dell'energia aumenterà dall'attuale 15% al 40%, diventando un componente principale dei sistemi Smart Grid e Microgrid.
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