एक वोल्टेज रूपांतरण और बुनियादी सुविधाओं, कोर शक्ति प्रणाली से जुड़े नेटवर्क के बिजली के अलगाव के रूप में पावर ट्रांसफार्मर, पारेषण और वितरण के क्षेत्र में आवेदन किया है। प्रणाली वर्तमान में अधिक कोर तेल डूबे ट्रांसफार्मर, उच्च मात्रा और वजन, वोल्टेज में प्रयोग किया जाता है स्तर और ट्रांसफार्मर की शक्ति हानि के बढ़े हुए लोड उठाने की क्षमता, प्राथमिक ओर वोल्टेज आयाम अस्थिरता अस्थिर माध्यमिक पक्ष उत्पादन वोल्टेज के माध्यमिक उत्पादन वोल्टेज को प्रभावित, लोड विविधताओं, हार्मोनिक कोर की उत्तेजना की वजह से पीढ़ी संतृप्त दबाव वर्तमान, और आक्रामक नई गलती प्रेरित, आदि हार्मोनिक्स के माध्यमिक पक्ष के एक प्राथमिक पक्ष, नए वोल्टेज रूपांतरण और ऊर्जा ग्रिड से पहले समायोजित करने की आवश्यकता है, जबकि लचीला शक्ति प्रवाह नियंत्रण, गलती निदान और दोनों के अलगाव। स्पष्ट रूप से पारंपरिक ट्रांसफार्मर की सीमाओं उपर्युक्त आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता।
सबसे पहले, ठोस राज्य ट्रांसफार्मर (एसएसटी) प्रौद्योगिकी का परिचय
ठोस ट्रांसफार्मर (SST) बिजली इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसफार्मर, एक शक्ति इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण के संयोजन उच्च आवृत्ति बिजली रूपांतरण तकनीक और प्रौद्योगिकी के रूप में जाना जाता विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है, एक शक्ति के विद्युत ऊर्जा एक और ऊर्जा शक्ति सुविधा में सुविधाओं को लागू स्थिर बिजली के उपकरणों पारंपरिक ट्रांसफार्मर एक छोटे आकार के होने के साथ तुलना में, हल्के वजन, आदि, लेकिन यह भी स्वत: वर्तमान सीमित, प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा क्षमता शामिल बिजली की आपूर्ति, उच्च शक्ति कारक की उच्च गुणवत्ता सहित पारंपरिक ट्रांसफार्मर, में उपलब्ध नहीं कई फायदे, है, आवृत्ति रूपांतरण, डिजिटल रूपांतरण, और उत्पादन चरणों ऊपर फायदे के बाद से एक बिजली प्रणाली के लिए ठोस ट्रांसफार्मर स्वत: निगरानी, आदि की सुविधा के लिए,, शक्ति गुणवत्ता, सुधार किया जा सकता नई ऊर्जा ग्रिड की पीढ़ी की सुविधा प्रणाली विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं, स्मार्ट ग्रिड को बढ़ावा देंगे और विकास।
बुनियादी ब्लॉक आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है: पहली आवृत्ति एसी संकेत एक उच्च आवृत्ति बिजली इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर वर्ग तरंग संकेत, उच्च आवृत्ति संकेत अलग ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्रेषित में बदल जाता है, और फिर एक वर्ग लहर संकेत आवृत्ति में उच्च आवृत्ति बिजली इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर बहाल करने के लिए एसी सिग्नल। यह प्रक्रिया पावर इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर के उचित नियंत्रण के साथ नियंत्रक द्वारा की जा सकती है।
सिंगल फेज एसी बिजली में पहली कड़ी 01 एसी / डीसी संशोधक, 7KV 10KV डीसी शक्ति प्रदान करता है। दूसरे भाग 02 एक उच्च आवृत्ति डीसी / डीसी कनवर्टर, डीसी 10K डीसी 400V में। यह एक एच पुल सर्किट, कम वोल्टेज एच पुल सर्किट शामिल और इंटरमीडिएट उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर। 03 तीसरा चरण डीसी / एसी इन्वर्टर, डीसी 400V 60 हर्ट्ज, ± 120V एसी में परिवर्तित हो गया।
डीसी / डीसी कनवर्टर और डीसी / एसी इन्वर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति को बढ़ाकर, पारंपरिक ट्रांसफार्मर की तुलना में एक छोटी मात्रा और हल्का वजन प्राप्त करना संभव है, जिससे निष्क्रिय घटकों के आकार और वजन को बहुत कम किया जा सके।
दूसरा, ठोस राज्य ट्रांसफार्मर में सीआईसी सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों का उपयोग
अर्धचालक बिजली उपकरण के साथ, यह एक स्थिर और गतिशील गुण होना चाहिए: अवरुद्ध राज्य में, एक उच्च वोल्टेज का सामना, एक का आयोजन राज्य में, एक उच्च वर्तमान घनत्व और कम वोल्टेज ड्रॉप है, राज्य और जब स्विचिंग कनवर्टर, इसमें कम समय / बंद समय होता है, उच्च डी / डीटी और डीवी / डीटी का सामना कर सकते हैं, कम स्विचिंग नुकसान होता है, और इसमें पूर्ण नियंत्रण कार्य होता है। हालांकि, वोल्टेज, पावर सहिष्णुता इत्यादि में सीमाओं के कारण, इन सी सिलिकॉन आधारित उच्च शक्ति ट्रांसफार्मर अनुप्रयोगों में उपकरण श्रृंखला और समानांतर सर्किट टोपोलॉजी और जटिल प्रौद्योगिकी के ठोस घटकों का उपयोग करने के लिए, व्यावहारिक अनुप्रयोग की आवश्यकता को पूरा करने की विफलता की दर और तंत्र की लागत में जिसके परिणामस्वरूप बहुत बढ़ जाती है, जो ठोस राज्य ट्रांसफार्मर में स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों के आगे विकास को प्रतिबंधित करता है।
हाल के वर्षों में एक नई विस्तृत bandgap अर्धचालक पदार्थ के रूप में - सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), क्योंकि इसके उत्कृष्ट बिजली और भौतिक गुणों की, कर रहे हैं उद्योग में अधिक से अधिक ध्यान है कि सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरण एक उच्च वोल्टेज होने में एक महत्वपूर्ण लाभ है। , उच्च तापमान (वोल्ट की हजारों) (अधिक से अधिक 500 से ℃) विशेषता, एक गंभीर प्रणाली सीमा सिलिकॉन वोल्टेज विद्युत उपकरण (संख्या केवी) और तापमान सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री के साथ तोड़ने के लिए (कम से कम 180 ℃) प्रतिबंध का कारण बना। प्रौद्योगिकी प्रगति, सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों के सभी प्रकार ऐसे सिलिकॉन कार्बाइड बिजली डायोड SBD, MOSFET, आदि के रूप में, विकसित किया जाना, लागत, उपज और प्रभाव की विश्वसनीयता, सिलिकॉन कार्बाइड बिजली उपकरणों पहले क्षेत्र में कम दबाव के औद्योगीकरण का एहसास करने, वर्तमान वाणिज्यिक उत्पाद की वजह से वोल्टेज के स्तर, अवतार 650-1700V, अभी भी श्रृंखला में ज्यादातर ठोस ट्रांसफार्मर अगले कुछ वर्षों में कार्यरत प्रौद्योगिकी प्रगति, उच्च वोल्टेज सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों, विशेष रूप से 15kV या अधिक सिलिकॉन कार्बाइड उपकरण के उद्भव, और इसी ड्राइव प्रौद्योगिकी और हस्तक्षेप के रूप में प्रौद्योगिकी का विकास ठोस राज्य ट्रांसफार्मर के संरचनात्मक सरलीकरण और विश्वसनीयता में सुधार के लिए अनुकूल होगा।
तीसरा, सारांश
भविष्य पीढ़ी और वितरण प्रणाली नवीकरणीय ऊर्जा और वितरित शक्ति नए वितरण सुविधाओं और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों द्वारा रचित ग्रिड की एक संख्या से उपलब्ध कराया जा सकता ऊर्जा इंटरनेट, ग्रिड या माइक्रो ग्रिड एक दूसरे का संबंध के लिए ऊर्जा के दो तरह के प्रवाह को नियंत्रित करने की क्षमता है इतना है कि यह महत्वपूर्ण प्रदान कर सकते हैं कर रहे हैं प्लग करें और सुविधा खेलते हैं, और गलती अलगाव को प्राप्त करने के उपयोगकर्ता टर्मिनल के लिए प्रणाली में सक्षम बनाता है। उन्नत ऊर्जा इंटरनेट आवश्यक उच्च वोल्टेज बिजली सेमीकंडक्टर उपकरणों, उच्च आवृत्ति और उच्च तापमान क्षमताओं। परिणाम बताते हैं कि सिक डिवाइस की प्रथा काफी एक ठोस राज्य ट्रांसफार्मर के सर्किट विन्यास को सरल बनाया जा सकता है, रेडिएटर कम अंतरिक्ष और स्विचन आवृत्ति उठाकर प्रति यूनिट ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने के लिए। इस प्रकार, नए उच्च वोल्टेज बड़े क्षमता बिजली सिक उपकरण ठोस राज्य ट्रांसफार्मर अनुप्रयोगों में नए अनुप्रयोगों खुल जाएगा, और स्मार्ट ग्रिड परिवर्तन की निरंतर विकास का उत्पादन बड़ा असर।