भविष्य का पावर ग्रिड ऊर्जा बचाता है

नए इलेक्ट्रॉनिक घटक बिजली के नुकसान को कम करते हैं

सेल असेंबली में विस्फोट से सुरक्षित कनवर्टर सेल। गलती की स्थिति में, विस्फोट संरक्षण एक चेन रिएक्शन को रोकता है जो कनवर्टर स्टेशन की विफलता का कारण बन सकता है। © फ्राउनहोफर आईआईएसबी
जोर से पढ़ें

यहां तक ​​कि आउटलेट से इको-बिजली भी आती है। जब तक वह वहां पहुंचता है, तब तक उसके पीछे आमतौर पर एक लंबी यात्रा होती है - जैसे कि उत्तरी सागर में पवन टरबाइन या क्षेत्रीय सौर, पवन और बायोगैस बिजली संयंत्र। उपभोक्ता के रास्ते में, हालांकि, ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा खो जाता है। Fraunhofer के शोधकर्ता अब इसे बदलने के लिए नए इलेक्ट्रॉनिक घटकों का विकास कर रहे हैं।

कारें और ट्रक राजमार्ग पर दौड़ते हैं, शहर में मुड़ते हैं, ट्रैफिक लाइट का इंतजार करते हैं और पीछे की सड़कों से गुजरते हैं। इसी तरह, बिजली संयंत्र से उच्च वोल्टेज लाइनों के माध्यम से सबस्टेशन तक विद्युत शक्ति प्रवाहित होती है। ट्रैफिक लाइट के रूप में, नदी को विनियमित किया जाता है। फिर केबल बिजली को शहर के केंद्र तक ले जाते हैं। कई स्विचिंग पॉइंट वोल्टेज को कम करते हैं ताकि डिवाइस किसी भी समय कम वोल्टेज पर करंट को टैप कर सकें। इस अत्यधिक जटिल बुनियादी ढांचे के लिए धन्यवाद, बिजली ग्राहक बस स्विच कर सकता है और कॉफी मशीन चल रहा है।

सुरक्षित बिजली आपूर्ति की प्राथमिकता है

"सभी उपकरणों को एक सुरक्षित बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह अगले कुछ वर्षों में नाटकीय रूप से बदल जाएगा: विद्युतीकरण का शहर-शहर यातायात और बिजली नेटवर्क को और अधिक जोड़ देगा। इलेक्ट्रिक वाहन न केवल बिजली से भरेंगे, बल्कि बिजली ग्रिड के लिए भंडारण के रूप में अपनी बैटरी भी उपलब्ध कराएंगे। फारेन्होफर इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटेड सिस्टम एंड डिवाइस टेक्नोलॉजी आईआईएसबी से एर्लांगेन में प्रोफेसर लोथर फ्रे कहते हैं, "अधिक से अधिक पुनर्योजी ऊर्जा स्रोत होंगे, और अलग-अलग घरों में भी फीड होंगे।"

सात प्रतिशत ऊर्जा की हानि

बड़े पैमाने पर परियोजनाएं जैसे डेजर्टेक में, सौर तापीय बिजली संयंत्र उत्तरी अफ्रीका और मध्य पूर्व के धूप क्षेत्रों में यूरोप के लिए बिजली का उत्पादन करने के लिए हैं। तब ऊर्जा उपभोक्ता को लंबी बिजली लाइनों या पनडुब्बी केबलों में प्रवाहित करेगी। अब मौजूदा केबलों, प्रणालियों और घटकों को भविष्य के ऊर्जा मिश्रण के अनुकूल बनाया जाना चाहिए, ताकि बिजली उपभोक्ता को कम से कम नुकसान और सुरक्षा के साथ पहुंचे। IISB के पावर इलेक्ट्रॉनिक्स विशेषज्ञ तकनीकी समाधान पर काम करते हैं। वे विद्युत ऊर्जा के परिवर्तन और सुरक्षा के लिए घटक विकसित करते हैं।

500 किलोमीटर से अधिक की दूरी या पनडुब्बी केबल के लिए बिजली संचरण के लिए अब डीसी के लिए तेजी से सेट है। इसमें एक निरंतर वोल्टेज है और केवल सात प्रतिशत ऊर्जा तक लंबी दूरी पर हारता है। तुलना करने पर, एसी के साथ, यह 40 प्रतिशत तक है। हालांकि, अतिरिक्त कनवर्टर स्टेशनों को उपभोक्ता द्वारा आवश्यक वर्तमान में सीधे चालू के उच्च वोल्टेज को परिवर्तित करना होगा। प्रदर्शन

शोधकर्ता भारी-शुल्क स्विच विकसित कर रहे हैं

"सीमेंस एनर्जी के साथ, हम उच्च-प्रदर्शन स्विच विकसित करते हैं। ये पावर ग्रिड में डीसी वोल्टेज के प्रसारण के लिए आवश्यक हैं और डेजर्टेक जैसी परियोजनाओं के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त हैं। IISB के मार्कस बिलमैन कहते हैं, "भविष्य के बिजली ग्रिड की जरूरतों को पूरा करने के लिए पिछले समाधानों की तुलना में स्विच अधिक सुरक्षित, अधिक स्केलेबल और अधिक लचीले होने चाहिए।"

इस उद्देश्य के लिए, शोधकर्ता सस्ती अर्धचालक कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, जो कि पिछले सर्किट तकनीकों के साथ उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान (एचजी ) संचरण के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है। "एक एचवीडीसी प्रणाली के दोनों सिरों पर एक कनवर्टर स्टेशन है, " शोधकर्ता बताते हैं। पावर कन्वर्टर के रूप में, हम उन टर्न-ऑफ घटकों का उपयोग करते हैं जिन्हें उच्च स्विचिंग आवृत्तियों पर संचालित किया जा सकता है, जो छोटे और बेहतर कंट्रोलर सिस्टम के लिए अनुमति देते हैं। converter

अनुकूलित सामग्री और घटकों

वैज्ञानिकों के अनुसार एक बड़ी चुनौती, दुर्घटनाओं से कोशिकाओं की सुरक्षा है। एक कनवर्टर स्टेशन में श्रृंखला में जुड़े लगभग 5, 000 मॉड्यूल में से केवल कुछ ही विफल हो सकते हैं, पड़ोसी मॉड्यूल को प्रभावित किए बिना, अन्यथा एक चेन रिएक्शन द्वारा पूरे सिस्टम को नष्ट किया जा सकता है।

.यह समस्या है, हम अब निश्चित रूप से एक पकड़ है। हमारे सहयोग भागीदारों के साथ, हम दर्जी सामग्री और घटकों पर काम करते हैं ताकि भविष्य में उपकरणों और प्रणालियों को कम ऊर्जा की आवश्यकता होगी, "बिलमैन।"

(फ्राँहोफ़र-गेसलचाफ्ट, 04.11.2010 - डीएलओ)