ডায়োডের মাধ্যমে বায়ু শক্তি সিস্টেমের সংশোধন দক্ষতা কীভাবে উন্নত করা যায়?

一, উপাদান উদ্ভাবন: ওয়াইড ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের কর্মক্ষমতা পরিবর্তন
1. সিলিকন কার্বাইড (SiC) ডায়োড: উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি পরিস্থিতিতে একটি দক্ষতা বিপ্লব
অফশোর উইন্ড পাওয়ার কনভার্টারগুলিতে, প্রথাগত সিলিকন ভিত্তিক ডায়োডগুলির 50-100ns পর্যন্ত রিভার্স রিকভারি টাইম থাকে, যার ফলে 30% এরও বেশি ক্ষতি হয়। ক্রি-এর GaN HEMT ডায়োড, এর অতি দ্রুত বিপরীত পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্য সহ (Trr<10ns), reduces reverse recovery loss by 90% at a switching frequency of 1MHz, resulting in rectifier module efficiency exceeding 98%. Taking Siemens Gamesa 8MW offshore wind turbine as an example, after replacing traditional modular multilevel rectifier valves with SiC diode flexible rectifier valves, the volume of the converter station is reduced by 80%, the weight is reduced by 65%, the transmission loss is reduced by 20%, and the annual power generation is increased by 1.2%.

2. Schottky ডায়োড: কম ভোল্টেজ এবং উচ্চ বর্তমান পরিস্থিতিতে খরচ কমানোর জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার
অনশোর উইন্ড টারবাইন পিচ সিস্টেমের জন্য, 0.15-0.3V এর অতি-কম পরিবাহী ভোল্টেজ ড্রপের কারণে শুটকি ডায়োডগুলি সংশোধন কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার জন্য পছন্দের পছন্দ হয়ে উঠেছে। গোল্ডউইন্ড টেকনোলজির 2.5MW ইউনিট পিচ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের রূপান্তরে, SB580 Schottky ডায়োড (Vf) ব্যবহার করা হয়েছে= 0.2V@5A )প্রথাগত 1N5408 (Vf)= 0.8V@3A )প্রতিস্থাপন করা হয়েছে 24W থেকে সংশোধনের ক্ষতি কমানো হয়েছে 24W থেকে 6W, এবং সিস্টেমের তাপমাত্রা 2 ডিগ্রি থেকে 6W কমানো হয়েছে, বার্ষিক ব্যর্থতার হার 76% হ্রাস পেয়েছে।

2, টপোলজি উদ্ভাবন: বহু-স্তরের কাঠামো উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ কারেন্টের সমস্যা সমাধান করে
1. ডায়োড ক্ল্যাম্পড থ্রি-লেভেল রেকটিফায়ার
একটি সরাসরি ড্রাইভ স্থায়ী চুম্বক বায়ু শক্তি সিস্টেমে, একটি ডায়োড ক্ল্যাম্পড থ্রি-লেভেল রেকটিফায়ার 12টি পাওয়ার স্যুইচিং ডিভাইসের 27টি সুইচ স্টেট কম্বিনেশনের মাধ্যমে AC থ্রি-লেভেল আউটপুট (Udc/2, 0, - Udc/2) অর্জন করে। ইউয়ানজিং এনার্জির 5MW ইউনিটকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, এই টপোলজি গ্রিড সাইড কারেন্টের THD 15% থেকে 3% কমিয়ে দেয়, পাওয়ার ফ্যাক্টরের সামঞ্জস্যযোগ্য পরিসরকে ± 0.99 এ প্রসারিত করে এবং সিস্টেমের ক্ষমতা 40% বৃদ্ধি করে। যাইহোক, ক্ল্যাম্পিং ডায়োডগুলির অসম ভোল্টেজের সমস্যাটি সমাধান করা দরকার। ভোল্টেজ ডিভাইডার ক্যাপাসিটর এবং ভোল্টেজ ইকুয়ালাইজেশন প্রতিরোধকগুলির সমান্তরাল নকশা ব্যবহার করে, ভোল্টেজ বিচ্যুতি 5% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

2. ক্যাসকেড H-ব্রিজ মাল্টিলেভেল কনভার্টার
অতি-উচ্চ ভোল্টেজের বায়ু শক্তি ট্রান্সমিশন দৃশ্যের জন্য, ক্যাসকেড করা H-ব্রিজ টপোলজি সিরিজে NH ইউনিটগুলিকে সংযুক্ত করে M=2N+1 স্তরের আউটপুট অর্জন করে। ± 800kV Wudongdet উচ্চ-ভোল্টেজ প্রত্যক্ষ কারেন্ট প্রজেক্টে, ক্যাসকেডেড সেভেন লেভেল কনভার্টারগুলির ব্যবহার একটি একক ডিভাইসের প্রতিরোধ ভোল্টেজকে 1600V থেকে 650V পর্যন্ত হ্রাস করে, সমতুল্য স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি 10kHz-এ বৃদ্ধি করে, হারমোনিক বিকৃতি থেকে %5% এবং TH2 ডিস্টরশন হ্রাস করে। 1.8 শতাংশ পয়েন্ট দ্বারা ট্রান্সমিশন দক্ষতা উন্নত করে।

3, তাপ ব্যবস্থাপনা সহযোগিতা: কম্পোনেন্ট লেভেল থেকে সিস্টেম লেভেল পর্যন্ত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
1. 3ডি প্যাকেজিং প্রযুক্তি: তাপ অপচয়ের বাধা ভেঙ্গে দেওয়া
ROHM-এর চতুর্থ প্রজন্মের SiC মডিউলটি একটি দ্বিগুণ-পার্শ্বযুক্ত তাপ অপসারণ নকশা গ্রহণ করে, তাপ প্রতিরোধকে 10K/W থেকে 2K/W-তে হ্রাস করে এবং 100kW/L-এর বেশি শক্তির ঘনত্ব অর্জন করে। BYD কিউব এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমে, তরল কুলিং প্রযুক্তি ডায়োড অপারেটিং তাপমাত্রাকে 45 ডিগ্রির নিচে স্থিতিশীল করে, বাতাসের ঠান্ডা দ্রবণের তুলনায় 78% রিভার্স লিকেজ কারেন্ট কমিয়ে- এবং সিস্টেমের আয়ু 15 বছর পর্যন্ত প্রসারিত করে।

2. ডিজিটাল যমজ সন্তানের পূর্বাভাস এবং রক্ষণাবেক্ষণ
সিমেন্স মাইন্ডস্ফিয়ার প্ল্যাটফর্ম একটি বাস্তব সময় মিররিং সিস্টেমের মাধ্যমে 48 ঘন্টা আগে ডায়োড থার্মাল ব্যর্থতার ঝুঁকির পূর্বাভাস দিতে পারে। কিংহাইয়ের একটি শেয়ার্ড এনার্জি স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনে, প্ল্যাটফর্মটি 2000 টিরও বেশি তাপমাত্রা সেন্সর থেকে ডেটা বিশ্লেষণ করে ত্রুটির পূর্বাভাসের যথার্থতা 92% এবং অপরিকল্পিত ডাউনটাইম 85% কমিয়েছে।

4, সিস্টেম লেভেল অপ্টিমাইজেশান: হাইব্রিড এনার্জি স্টোরেজ এবং পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের বুদ্ধিমান সহযোগিতা
1. লিথিয়াম ব্যাটারি সুপারক্যাপাসিটর হাইব্রিড শক্তি সঞ্চয়
বায়ু শক্তির ওঠানামাকে দমন করার দৃশ্যে, ডায়োড বিচ্ছিন্নতা সহ একটি হাইব্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা সুনির্দিষ্ট শক্তি বরাদ্দ অর্জন করতে পারে। যখন বিদ্যুতের ওঠানামার হার 5% ছাড়িয়ে যায়, তখন সুপারক্যাপাসিটর ডায়োডের মাধ্যমে দ্রুত চার্জ ও ডিসচার্জ করে, ওঠানামার হারকে 2%-এর মধ্যে দমন করে; লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিকে 0.1C হারে ধীরে ধীরে নিয়ন্ত্রিত করা হয় যাতে SOC 20% -80% এর নিরাপদ সীমার মধ্যে বজায় থাকে। হুয়াওয়ে ডিজিটাল পাওয়ার প্ল্যাটফর্মের তথ্য অনুসারে, এই সমাধানটি উইন্ড ফার্ম গ্রিড সংযোগ মূল্যায়নের কমপ্লায়েন্স রেট 78% থেকে 99% বৃদ্ধি করেছে।

2. ইন্টিগ্রেটেড উইন্ড সোলার এনার্জি স্টোরেজ থার্মাল কাপলিং
কিংহাইয়ের গংহে ফটোভোলটাইক থার্মাল পাওয়ার প্রজেক্টে, লিথিয়াম ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের অবশিষ্ট তাপ দ্বারা উত্তপ্ত হয়, শীতকালে নিম্ন তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাসের হার 30% থেকে 5% পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। একই সময়ে, ফটোভোলটাইক মডিউলের তরল কুলিং পাইপলাইন বায়ু টারবাইন গিয়ারবক্সের তেল সার্কিটের সাথে শীতল তরল ভাগ করে, শক্তি ক্যাসকেড ব্যবহার অর্জন করে এবং সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা 8.2% উন্নত করে।