Вітаю!

Чуєте дивний звук – Тук-тук… Тук-тук…

Хто це стукає в наше життя?

Думаєте, це Пан Пиздець? Ні, він приходить без стуку. Та і взагалі він тут живе безвилазно.

Це вимальовується революція в одній із частин нашої галузі.

Давайте поміркуємо покроково.

1. Стандартна трансформаторна підстанція, наприклад та, що у Вас на підприємстві чи по вулиці вдома — це сам трансформатор, система охолодження, всілякі пристрої захисту, ну і стандартна обв’язка кабелів. Наприклад, перехід з 10 кВ до 0,4 (0,23) кВ.

2. Ця штука доволі тупа. Напруга по входу розділити на коефіцієнт трансформації (співвідношення витків первинної і вторинної обмотки). Тобто, якщо мережа дає на вхід 10 тисяч вольт, то на виході у Вас буде 400 і 230 вольт. Якщо мережа дасть більше чи менше, то і Ви отримаєте пропорційно стільки ж. Для того і стабілізатори купуємо – щоб була потрібна напруга.

3. Існують інверторні стабілізатори. Вони випрямляють всю напругу з мережі, роблять із цього постійного струму змінний струм високої частоти, трансформують напругу крихітним трансформатором (чим вища частота, тим менший трансформатор), потім знову його випрямляють, а тоді на виході роблять із постійного струму потрібну напругу змінного струму. Не заплуталися!? Вибачте – перетворень тут достатньо. Але ця схема дуже ефективна і на диво надзвичайно надійна.

Тепер збираємо все до купи!

А чому б замість стандартної трансформаторної підстанції не поставити девайс з іншою схемотехнікою?

Беремо 10 кВ. – Випрямляємо. – Робимо змінну напругу високої частоти. – Кидаємо на крихітний ВЧ-трансформатор і отримуємо потрібну напругу. – Робимо з неї змінний струм 50 Гц.

Які переваги?

- Ми можемо тримати вихідну напругу дуже точно в широких межах вхідної.

- Менше міді.

- Менший об’єм і транспортувальний габарит.

- Менша вага.

- Більший ККД на всьому діапазоні потужностей. Звичайний трансформатор при навантаженні, близькому до максимального, також має хороший ККД, але при частковій завантаженості (вихідні чи обід на роботі, чи, навпаки, робочий час у населеному пункті) ефективність класичного апарату відчутно знижується.

- Висока керованість. У тому числі й дистанційна. Відключити, підключити, скорегувати, оновити… всі опції, що на інверторі, доступні і тут.

А вишенька на торті:

прямо сюди можна інтегрувати СЕС, систему зберігання з мінімальними складнощами. Інвертор за фактом є. DC-шина теж.

А недоліки?

- Наразі висока ціна. Іноді система в зборі виходить у 3-5 разів дорожчою за класичну ТП.

- Свіжа технологія – багато ще косяків повилазить.

І так, така техніка вже існує і її розвиток набирає обертів. Наразі найбільше там, де потрібна висока якість електроживлення, – дата-центри, лікарні та військові об’єкти.

Ця штука називається твердотільний трансформатор чи твердотільна трансформаторна підстанція. В оригіналі Solid-State Transformer (SST).

Ця штука поки на початку свого розвитку. Відсутність масштабу виробництва та «свіжість» технології роблять її дорожчою за традиційні ТП.

Але ж я ясно пам’ятаю, як Deye на 6 кВт ще у 2021 році коштували 1900 баксів у закупці. А наразі оптова ціна біля 700.

Впевнений, що SST – наше найближче майбутнє.
Посилання нижче – як приклад. Якийсь моднявий американський SST.
Гарного дня!