Home

SELAMAT DATANG

Halaman ini dimaksudkan untuk penyebaran pengetahuan teknis dan ilmiah di bidang Elektronik Daya.

Pengunjung akan dapat mengakses dan membuat salinan artikel yang diterbitkan oleh penulis dan mahasiswa pascasarjana, tesis doktoral, disertasi master, laporan penelitian, buku, dan selebaran.

Hampir semua produksi teknis dan ilmiah yang tersedia untuk disalin pada halaman ini adalah hasil penelitian yang dilakukan oleh penulis dan kelompok penelitiannya di INEP – Institute of Power Electronics dari Universitas Federal Santa Catarina, Departemen Teknik Elektro Universitas Federal dari Santa Catarina. Catherine.

Karena Elektronik Daya telah menjadi bidang yang sangat penting dalam Teknik Elektro dan Elektronik dalam beberapa tahun terakhir, diyakini bahwa membuat pengetahuan tersebut tersedia bagi komunitas elektronika daya dan bagi masyarakat secara keseluruhan dapat bermanfaat bagi semua yang bekerja di lapangan. termasuk siswa, guru, dan profesional teknik.

Penulis juga percaya bahwa ini berkontribusi pada demokratisasi pengetahuan dan penyebaran informasi kepada semua orang yang dapat mengambil manfaat darinya.

Terima kasih atas kunjungan anda,


Pentingnya Teknik Tenaga dan Elektronika Daya

Pentingnya Teknik Tenaga dan Elektronika Daya

Rekayasa tenaga dan elektronika, meskipun mungkin tidak sepopuler bentuk rekayasa lainnya, sangat penting bagi dunia di sekitar kita dan telah lama menjadi penting.

Elektronika daya adalah bagian penting dari banyak perangkat dan sistem dalam satu atau lebih fasenya. Elektronika daya mengubah energi listrik dari satu jenis ke jenis lain dengan karakteristik yang berbeda dan digunakan untuk menggerakkan perangkat apa pun yang memerlukan input daya listrik selain yang dipasok oleh sumber daya utama.

Namun, itu hanya penjelasan teknis dari teknik elektronika daya. Karena COVID-19 terus menyebar ke seluruh dunia, kami melihat betapa pentingnya insinyur dan teknologi yang mereka rekayasa. Dari pembangkit listrik hingga teknologi transportasi dan komunikasi hingga peralatan dapur rata-rata, elektronika daya, dan para insinyur di balik perangkat elektronik ini ada di mana-mana.

Seri artikel singkat ini akan mengeksplorasi banyak cara elektronika daya meresapi kehidupan kita sehari-hari — apakah Anda seorang insinyur listrik yang bekerja untuk mengembangkan teknologi terbaru di industri atau siapa saja yang mendapat manfaat dari teknologi tenaga modern.

Mengapa Elektronika Daya?

Elektronika daya adalah cabang elektronika yang berhubungan dengan penerapan perangkat elektronik dan komponen terkait untuk konversi, kontrol, dan pengkondisian daya listrik. Konverter elektronika daya memodifikasi karakteristik utama daya listrik: bentuk dasar AC atau DC, tegangan, arus, frekuensi, dan faktor daya.

Kontrol daya listrik memungkinkan pengaturan parameter nonlistrik seperti intensitas pencahayaan, kecepatan motor, laju proses elektrokimia, atau suhu oven.

Sistem elektronika daya digunakan dalam berbagai aplikasi dan berpotensi berdampak pada area industri dan aktivitas sosial global. Dari ponsel hingga alat pacu jantung, dan utilitas hingga mobil, elektronika daya, dan teknik di balik elektronik tersebut sangat berpengaruh dalam kehidupan sehari-hari masyarakat.

Pertumbuhan kebutuhan energi listrik berbanding lurus dengan peningkatan kualitas hidup. Di abad ke-21, teknologi yang terkait dengan manipulasi dan konservasi sumber energi sangat penting untuk memastikan standar hidup yang nyaman. Elektronika daya memiliki peran penting dalam efisiensi penggunaan energi listrik dan pengendalian lingkungan.

Rekayasa tenaga mencapai sektor-sektor seperti perumahan, industri, komersial, medis, komunikasi, transportasi, kedirgantaraan, dan militer.

Beberapa aplikasi elektronika daya adalah pengkondisian daya, proses elektrokimia, kontrol suhu dan pencahayaan, konversi daya terbarukan, aplikasi medis, komunikasi, industri komputer, jaringan komputer, jaringan tenaga listrik, militer, dan transportasi.

Sejarah Elektronika Daya

Elektronika daya muncul pada awal 1900-an, dengan diperkenalkannya penyearah busur merkuri (Peter Cooper Hewit pada tahun 1902). Kemudian secara bertahap muncul triode (Lee De Forest, 1906), penyearah tabung vakum tinggi grid yang dikendalikan (Lee De Forest 1906), penyearah tangki logam (Errol Shand, 1925), ignitron (Joseph Slepian, 1930-an). Semua diterapkan pada kontrol energi hingga 1950-an.

Pada tahun 1948 revolusi elektronik pertama dimulai dengan penemuan transistor silikon di Bell Laboratories.

Perangkat lain yang muncul adalah thyristor, nama yang diberikan untuk setiap saklar semikonduktor yang operasi bistablenya bergantung pada umpan balik regeneratif p-n-p-n.

Penyearah terkontrol silikon (SCR) adalah yang paling terkenal dari semua perangkat thyristor dan pertama kali diperkenalkan pada tahun 1954 oleh Bell Laboratories. Transistor unijunction (UJT) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1948 tetapi dikomersialkan pada tahun 1952.

Revolusi elektronik kedua terjadi pada tahun 1958 dengan pengembangan thyristor komersial oleh General Electric Company. Ini mengantarkan era baru elektronika daya.

Perangkat semikonduktor daya yang diperkenalkan hingga saat ini adalah transistor sambungan bipolar (BJT), transistor efek medan oksida logam (MOSFET), sakelar pemutus gerbang (GTO), MOS Controlled Thyristor (MCT), dan perangkat hibrida seperti gerbang terisolasi. transistor sambungan bipolar (IGBT).

Aplikasi Semikonduktor

Aplikasi Semikonduktor
Semikonduktor cq9 seringkali merupakan aspek terpenting dari teknologi apa pun — komponen penting dari perangkat elektronik apa pun.

Beberapa aplikasi umum semikonduktor yang digunakan saat ini dalam industri elektronika daya adalah:

Triacs: kontrol fase adalah aplikasi awal, juga, sebagai saklar statis.
Penyearah yang dikontrol silikon (SCR): kontrol relai, sirkuit waktu tunda, catu daya yang diatur, sakelar statis, kontrol motor, helikopter, inverter, konverter siklo, regulator untuk pengisi daya baterai, sirkuit perlindungan, kontrol pencahayaan, kontrol pemanas, dan kontrol fase.

Baca juga : 5 Tren Industri Surya Tahun 2022


5 Tren Industri Surya Tahun 2022

5 Tren Industri Surya Tahun 2022

Tampaknya tidak ada akhir dari peristiwa global yang berdampak negatif pada semua industri selama beberapa tahun terakhir menurut blog wmcasino. Namun, energi terbarukan dan tenaga surya telah menjadi industri unik yang telah mengalami pertumbuhan luar biasa terlepas dari apa yang terjadi di seluruh dunia. Bahkan, dari 2015 hingga 2020, pangsa pasar solar tumbuh pada CAGR 15%. Tapi bagaimana dengan tenaga surya pada 2022? Mengapa panel surya bernilai sekarang?

1. Pengantar AI

Bidang yang telah mengadopsi AI telah mendapat giliran dan menuai hasil. 2022 tampaknya menjadi tahun ketika tenaga surya mengambil gilirannya. Industri surya telah sangat merevolusi dengan memasukkan AI ke dalam produknya. Saat ini digunakan untuk meramalkan permintaan energi, seperti prakiraan cuaca, dan untuk mengelola distribusi energi untuk memastikan bahwa pemilik rumah selalu memiliki akses ke listrik. Mengaktifkan AI untuk mengelola distribusi energi seefisien mungkin mengubah permainan. Ini karena, tergantung pada desain sistem, energi tidak dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama.

5 Tren Industri Surya

2. Mengurangi Biaya Dan Meningkatkan Ekonomi

Tidak seperti smartphone dan laptop, yang harganya meningkat dari tahun ke tahun, biaya teknologi surya terus menurun. Dapat dikatakan bahwa penurunan biaya yang stabil disebabkan oleh adopsi massal teknologi oleh bisnis dan pemilik rumah. Tetapi juga membantu jika Departemen Energi berencana untuk memotong biaya solar lebih dari 60% pada tahun 2030. Dukungan besar dari industri surya sudah karena jatuhnya biaya solar dan peningkatan skalabilitas setiap tahun. Bukan hanya inovasi panel surya yang membuat manufaktur lebih murah, tetapi juga sistem tenaga surya terkonsentrasi.

3. Peningkatan Daya Tahan Panel Surya

Pada hari-hari awal sistem energi terbarukan, teknologi ini tidak dapat diandalkan dan tidak efisien. Ini dikombinasikan dengan biaya awal yang besar untuk memasang sistem tenaga surya tidak layak untuk dilihat banyak. Namun, semua jenis sistem tenaga surya, dari sistem yang terhubung ke jaringan hingga sistem di luar jaringan, telah meningkatkan daya tahan dan efisiensi secara signifikan. Faktanya, karena adopsi massal teknologi surya, perusahaan terus mengembangkan fitur inovatif dan meningkatkan daya tahan secara keseluruhan, sehingga orang dapat menggunakan sistem tanpa khawatir. Sementara perbaikan akan membantu mengurangi biaya pemeliharaan untuk rumah tangga, bisnis besar dapat merasakan manfaat nyata.

Tren Industri Surya

4. Meningkatnya Permintaan Dan Tumbuhnya Pekerjaan Tenaga Surya

Dengan inovasi pada tata surya mandiri dan semua jenis kit pengikat grid panel surya, ada permintaan yang meningkat untuk mengintegrasikan tenaga surya ke dalam produk lain. Saat ini, konsumen dapat memperoleh manfaat dari penghematan biaya penggunaan pencahayaan luar ruangan bertenaga surya untuk dekorasi umum dan menyalakan layar besar di rumah mereka. Selain itu, industri telah melihat minat pasar pada pengisi daya surya untuk kendaraan listrik dan surya karena permintaan untuk produk surya meningkat. Pada tahun 2022, kami berencana untuk memperkenalkan berbagai produk solar untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Tentu saja, dengan peningkatan permintaan yang signifikan ini, begitu pula dengan permintaan tenaga surya profesional. Ketika sistem tenaga surya mulai diintegrasikan ke dalam produk selain dari instalasi skala besar, industri akan melihat permintaan untuk para profesional dengan pengetahuan solar niche. Segera akan ada lebih banyak instalasi daripada profesional yang tahu cara memasang, memelihara, dan memperbaiki.

5. Manfaatkan Kredit Pajak Dan Masalah Perubahan Iklim

Pemerintah federal dan lokal di seluruh dunia semakin sadar akan risiko metode produksi energi saat ini. Jika ada sesuatu yang telah ditunjukkan oleh sains kepada dunia, itu adalah bahwa dunia dengan cepat menjadi tidak dapat dihuni. Hal ini telah menyebabkan inisiatif global untuk mengurangi emisi karbon dengan segala cara yang diperlukan. Salah satu caranya adalah dengan memberikan insentif keuangan kepada orang dan bisnis untuk melakukan transisi. Salah satu insentif paling terkenal di Amerika Serikat adalah kredit pajak matahari federal atau kredit pajak investasi (ITC). Namun, ini adalah kredit pajak terbatas waktu. Ketika awalnya diusulkan, orang yang memasang sistem tenaga surya dapat mengklaim hingga 30% dari biaya pajak pendapatan federal. Namun, jumlah itu telah turun menjadi 22% pada tahun 2023 dan tidak akan tersedia pada tahun 2024. Ini adalah pengecualian kecuali Kongres memutuskan untuk memperbarui RUU sebelum berakhir.

Segera setelah konsumen AS menyadari bahwa kredit pajak surya federal mereka akan berakhir pada tahun 2024, akan ada peningkatan yang stabil dalam konsumen yang mendaftar ke F.O.M.O untuk memanfaatkan semua insentif surya di tingkat federal, negara bagian, dan lokal. Pada tahun 2022, kita akan melihat lebih banyak bisnis beralih ke energi terbarukan karena tekanan konsumen. Apa yang dimulai sebagai peralihan dari kantong plastik ke kantong kertas telah berubah menjadi permintaan konsumen untuk lebih banyak inisiatif hijau dari perusahaan yang mereka dukung.

Baca Juga : 7 Alasan Mengapa Anda Harus Menggunakan Tenaga Surya Maxbet

Tenaga Surya pada tahun 2022

Industri surya dan energi terbarukan telah membuat langkah besar dalam dekade terakhir. 2022 terus menjadi industri yang kuat dan tidak menunjukkan tanda-tanda melambat dalam waktu dekat. Faktanya, dunia akan segera terlihat seperti pemandangan ramah lingkungan yang Anda bayangkan hanya akan Anda lihat di novel fiksi ilmiah tingkat tinggi. Either way, terlepas dari motifnya, jelas bahwa semakin sulit untuk mengatakan tidak pada solar.


7 Alasan Mengapa Anda Harus Menggunakan Tenaga Surya Maxbet

7 Alasan Mengapa Anda Harus Menggunakan Tenaga Surya

Manfaatkan Manfaat Tenaga Surya

Orang sering bertanya pada diri sendiri ‘Mengapa energi matahari Maxbet bagus?’ dan, sebagai akibatnya, gagal menyadari pentingnya teknologi surya. Tenaga surya ternyata telah menjadi tren dalam energi terbarukan. Pemilik rumah di seluruh Inggris memasang panel surya di atap mereka, mengelolanya untuk menuai semua keuntungan energi surya.

Terlepas dari keuntungan finansial yang jelas, ada alasan terkait lainnya mengapa Anda harus beralih menggunakan tenaga surya daripada bahan bakar fosil.

Apa alasan lain yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan solar? Berikut tujuh alasan kuatnya.

1. Tenaga Surya Baik untuk Lingkungan

Fakta yang paling umum diketahui tentang energi matahari adalah bahwa ia merupakan sumber energi yang bersih dan hijau. Tenaga surya adalah cara yang bagus untuk mengurangi jejak karbon Anda. Tidak ada apapun tentang tenaga surya yang mencemari alam. Tenaga surya tidak melepaskan gas rumah kaca, dan selain membutuhkan sumber air bersih untuk berfungsi, tenaga surya sama sekali tidak menggunakan sumber daya lain. Oleh karena itu, aman dan ramah lingkungan. Namun, orang masih ragu mengapa energi matahari bagus.

Tenaga surya mandiri dan memasang panel surya di atap Anda adalah jalan yang aman dan mudah untuk berkontribusi pada masa depan yang berkelanjutan. Memulai dari rumah Anda adalah cara yang bagus untuk menunjukkan bahwa Anda peduli terhadap lingkungan.

2. Listrik Tenaga Surya Membuat Rumah Anda Mati Jaringan

Penurunan biaya panel surya menjadi contoh yang bagus mengapa harus ada peningkatan penggunaan energi surya. Listrik tradisional sangat bergantung pada bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas alam. Mereka tidak hanya buruk bagi lingkungan, tetapi juga sumber daya yang terbatas. Ini berarti pasar yang bergejolak, di mana harga energi berubah sepanjang hari.

Listrik tenaga surya meningkatkan kemandirian listrik Anda! Dengan berinvestasi dalam tata surya 4kW, yang merupakan ukuran domestik yang paling umum, Anda dapat dengan mudah melindungi diri dari kenaikan harga utilitas yang tidak terduga, dan menikmati listrik murah sepanjang hari – matahari tidak akan pernah menaikkan tarifnya dan memberi Anda keamanan energi .

Setelah Anda memiliki panel surya di atap Anda, secara teknis Anda telah mencapai status mandiri energi. Sistem penyimpanan baterai surya juga dapat membantu menyimpan listrik untuk malam hari dan hari hujan.

3. Tenaga Surya Dapat Menggunakan Lahan yang Kurang Dimanfaatkan

Anda mungkin terus bertanya-tanya mengapa tenaga surya. Dengan meningkatnya kebutuhan energi matahari, itu menjadi mudah diakses oleh sebagian besar dari kita. Di berbagai negara, ada tanah luas yang jauh dari kota besar atau ibu kota, dan sama sekali tidak digunakan untuk apa pun.

Dengan tenaga surya, kita benar-benar dapat memanfaatkan lahan dan selanjutnya menghasilkan nilai yang besar; energi surya menyediakan sumber tenaga bagi semua orang. Dengan cara ini, kita tidak perlu menggunakan tanah dengan harga tinggi yang mungkin lebih cocok untuk aplikasi lain.

Anda mungkin pernah mendengar tentang peternakan surya – panel yang digunakan untuk memanen energi matahari dalam jumlah besar. Ini menyoroti dengan sempurna bagaimana tenaga surya memanfaatkan lahan yang kurang dimanfaatkan. Misalnya, ladang tenaga surya seluas 45 hektar baru-baru ini dibangun di Inggris, dan mampu memberi daya pada 2.500 rumah.

4. Tenaga Surya Menyebabkan Lebih Sedikit Kehilangan Listrik

Listrik perlu diangkut dari pembangkit listrik besar ke konsumen akhir melalui jaringan yang luas. Transmisi jarak jauh sama dengan kehilangan daya. Pernah bertanya-tanya untuk apa panel surya digunakan? Mereka ada di atap Anda untuk mendapatkan energi dari matahari. Tenaga surya atap sangat membantu dalam meningkatkan efisiensi listrik, mengingat jaraknya yang dekat. Energi Anda menjadi domestik dan sebagai hasilnya Anda mengendalikan tagihan dan penggunaan energi Anda sendiri. Selain itu, sistem tenaga surya tahan lama, sehingga kemungkinan gangguan layanan berkurang.

5. Tenaga Surya Meningkatkan Keamanan Jaringan

5. Tenaga Surya Meningkatkan Keamanan Jaringan
Ketika banyak dari kita beralih ke tenaga surya, kita cenderung tidak mengalami pemadaman atau pemadaman listrik. Setiap rumah tangga di Inggris yang memiliki sel surya terpasang, berfungsi sebagai pembangkit listrik kecil. Ini, pada gilirannya, memberi kita keamanan jaringan listrik yang lebih besar, terutama dalam hal bencana alam atau yang disebabkan manusia.

Dengan bantuan hibah panel surya, Anda juga dapat dibayar untuk mengekspor listrik kembali ke jaringan.

6. Tenaga Surya Menciptakan Lapangan Kerja dan Pertumbuhan Ekonomi di Inggris

Perekonomian nasional kita bisa dibantu oleh tenaga surya. Semakin banyak orang yang memilih solar, semakin banyak kebutuhan bagi perusahaan untuk memasang panel surya. Ini menciptakan lapangan kerja tambahan bagi pekerja terampil, dan akibatnya membuat ekonomi tumbuh.

Pada tahun 2015, misalnya, Inggris menjadi perusahaan tenaga surya terbesar kedua, dengan 35.000 orang, dan pasar pemasangan panel surya fotovoltaik (PV) terbesar di benua itu.

7. Tenaga Surya Adalah Sumber Energi Gratis

Matahari memberi kita lebih banyak energi daripada yang bisa kita gunakan, dan tidak ada yang bisa memonopoli sinar matahari. Sistem tenaga surya Anda akan mulai menghemat ekonomi dan uang sejak dinyalakan, namun, keuntungan tenaga surya paling terlihat dalam jangka panjang.

Baca juga : 3 Prediksi Teknologi Teratas Penggunaan Elektronika Daya Di Tahun 2022


3 Prediksi Teknologi Teratas Penggunaan Elektronika Daya Di Tahun 2022

3 Prediksi Teknologi Teratas Penggunaan Elektronika Daya Di Tahun 2022

Selama beberapa dekade terakhir, masalah konsumsi daya secara konsisten dipandang sebagai tantangan yang diatasi terutama oleh peningkatan teknologi inkremental, peraturan pemerintah, dan perubahan perilaku konsumen. Mendekati tahun 2022, GaN Systems melalui blog mereka http://139.99.23.28/ memprediksi tindakan yang lebih berani dan proaktif dari perusahaan seputar keberlanjutan dan dampak lingkungan – terutama dalam cara kami menggunakan daya.

Pada tahun 2022, kami memperkirakan peningkatan yang signifikan dalam permintaan dan adopsi produk bertenaga GaN. Keandalan yang tinggi dari transistor daya GaN dan kemampuannya untuk membawa keuntungan ekonomi ke berbagai industri – terutama pasokan listrik konsumen dan otomotif – akan menjadi semakin umum selama dua belas bulan ke depan – dan seterusnya.

Selama dua belas bulan terakhir, percakapan kami dengan para pemimpin perusahaan terus mengkonfirmasi keyakinan GaN Systems bahwa silikon kemarin telah mencapai batasnya dalam memecahkan tantangan sistem daya kritis seputar efisiensi energi dan desain. Semikonduktor daya GaN (gallium nitrida) adalah solusi yang jelas dan tak terbantahkan yang mendorong bentuk unik inovasi produk yang memberikan keunggulan kompetitif yang kuat dalam industri yang bergantung pada daya.

Prediksi 1: ELEKTRONIK KONSUMEN

Pengisian Cepat, Pengisi Daya Multi-Perangkat, dan Kualitas Audio Tingkat Baru Mencapai Pasar Utama

Pada tahun 2022, kita akan melihat lebih banyak lagi pengisi daya GaN yang dioptimalkan memberikan jenis nilai yang dituntut konsumen. Pengisi daya yang dibuat dengan GaN menghadirkan kecepatan pengisian yang lebih cepat dan efisiensi daya yang lebih tinggi (kehilangan daya hingga 50% lebih sedikit) – dalam faktor bentuk yang lebih kecil dan lebih ramping daripada pengisi daya silikon tradisional yang jauh lebih besar, terkadang disebut batu bata. Pengisi daya GaN baru ini dapat memberi daya pada banyak perangkat, sehingga konsumen akan membutuhkan lebih sedikit pengisi daya di ransel atau tas kerja mereka. Ini akan berdampak signifikan terhadap lebih dari 30.000 ton tempat pembuangan sampah yang dihasilkan oleh pengisi daya ponsel dan laptop yang dibuang setiap tahun.

AUDIO DEFINISI TINGGI

AUDIO DEFINISI TINGGI

Pada tahun 2022, Sistem GaN memprediksi pertumbuhan eksponensial GaN di pasar audio Kelas D , diperkirakan akan mencapai $4,92 miliar pada tahun 2026. Dengan mengganti transistor silikon lama dengan GaN, perusahaan audio membuat peningkatan desain yang luas, termasuk kualitas audio yang lebih tinggi, ukuran yang lebih kecil, lebih banyak daya, tidak ada heatsink dan faktor bentuk yang lebih kecil.

Prediksi 2: PUSAT DATA

Ledakan Data Global Meningkatkan Tekanan pada Sumber Energi dan Lingkungan

Operator pusat data berfokus pada profitabilitas dan mengurangi emisi CO2 mereka. Karena mereka adalah pengguna listrik yang signifikan, mengatasi masalah sumber energi dan efisiensi dapat menjadi bagian penting dari strategi berwawasan ke depan di kedua bidang ini. Perusahaan teknologi besar seperti Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft, Alibaba, dan Tencent telah membuat dan bertindak berdasarkan komitmen publik untuk penggunaan energi terbarukan. Menambahkan pasokan listrik GaN ke dalam campuran mempercepat kemajuan dalam mencapai tujuan bisnis dan ESG mereka.

Prediksi 3: KENDARAAN LISTRIK

Kami Berada Di Awal Revolusi yang Mengubah Permainan Dalam Cara Kami Menghidupkan Kendaraan Kami

Kemajuan teknologi dalam kendaraan listrik (EV) mengurangi biaya dan memberikan peningkatan jangkauan mengemudi yang diminta oleh banyak konsumen. Kombinasi baterai yang lebih padat daya, material yang ringan, dan solusi semikonduktor celah pita lebar baru untuk seluruh powertrain mendorong pasar. Gallium nitrida (GaN) adalah semikonduktor celah pita lebar dengan karakteristik intrinsik yang luar biasa. Ini memberikan banyak keuntungan di tingkat sistem untuk kinerja yang lebih baik.

Lihat juga artikel: Tenaga Surya Tidak Akan Pernah Bekerja di Mars, dan Semua Orang Mengetahuinya.


Elektronika Daya: Merevolusi Sistem Energi Masa Depan Dunia

ELEKTRONIKA DAYA ADA DI MANA SAJA!

ELEKTRONIKA DAYA ADA DI MANA SAJA!

Power Electronics (PE) bukanlah topik pembicaraan sehari-hari. Namun demikian, ini adalah teknologi transformasi penting yang diam-diam beroperasi di latar belakang – tidak terlihat dan tidak terdengar – namun, tertanam dalam produk yang digunakan orang setiap hari untuk membuat hidup lebih menyenangkan.

Kami menggunakan Power Electronics untuk mengisi daya ponsel cerdas dan kendaraan listrik kami, dan kami menggunakannya untuk meningkatkan efisiensi memasak melalui kompor/kompor induksi. Industri dunia juga menjadi semakin bergantung pada PE untuk meningkatkan efisiensi dalam solusi. Misalnya, PE digunakan untuk memberi daya pada produksi aluminium skala besar dan secara efisien mentransmisikan daya ke seluruh negara dan laut. Power Electronics merevolusi sistem energi dunia – dan semakin banyak ditemukan di mana-mana!

70 % listrik diproses oleh Power Electronics

70 % listrik diproses oleh Power Electronics

Power Electronics adalah aplikasi elektronik semikonduktor untuk kontrol dan konversi daya listrik. Perusahaan spadegaming mencatat bahwa 70% listrik diproses oleh PE.

Semikonduktor ini adalah transistor daya dan dioda yang menghidupkan dan mematikan tegangan input ke dalam jaringan komponen pasif untuk mengubahnya ke tingkat tegangan yang berbeda. Kemajuan dalam teknologi semikonduktor daya telah memungkinkan pemrosesan daya ke tingkat efisiensi yang lebih tinggi.

Untuk beroperasi dengan benar, sistem konversi daya perlu dikontrol melalui komputer digital tertanam yang menjalankan algoritme canggih ribuan kali per detik. Pengontrol mengawasi operasi dan menyesuaikan perilaku berdasarkan berbagai parameter dan menetapkan tujuan. Kemampuan untuk berubah ini tertanam ke dalam algoritma digital yang terdiri dari sistem dan pengetahuan aplikasi.

PE adalah tempat bit digital (informasi) memenuhi aliran elektron untuk melakukan kerja yang optimal. Kombinasi teknologi PE dan digital adalah kunci yang memungkinkan jaringan tenaga listrik yang akan berfungsi sebagai tulang punggung sistem energi netral karbon.

POWER ELEECTRONICS MEMBUKA MANFAAT SOSIAL

Kehadiran dan pertumbuhan Power Electronics di masyarakat berasal dari fleksibilitas dan kemampuannya yang ekstrem untuk beradaptasi dengan tujuan tersebut. Power Electronics adalah ‘multitool’ yang siap untuk memecahkan banyak tantangan baru yang muncul dari transformasi dinamis dan dipercepat menuju sistem energi karbon-netral. Dan pemenang besarnya adalah masyarakat global dan juga planet ini!

Dalam dua puluh tahun terakhir, Power Electronics dan kemampuannya untuk mengaktifkan teknologi yang mengubah permainan, menghadirkan efisiensi, kekompakan (mengurangi penggunaan tanah dan sumber daya planet kita) dan keandalan (menjaga produksi tetap menyala, bahkan dalam kondisi ekstrem) telah memberikan kontribusi besar dalam perjalanan menuju target netral karbon. Kecepatan reaksi, fleksibilitas kontrol, dan skalabilitas di seluruh tingkat daya dan tegangan adalah atribut utama yang akan memastikan ketahanan sistem energi masa depan. PE memungkinkan elektrifikasi daerah perkotaan terpencil, mengubah proses industri yang berpolusi dan infrastruktur transportasi menuju alternatif yang lebih hijau dan meningkatkan kekayaan penduduk melalui energi yang lebih terjangkau – sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan 7 PBB.

ELEKTRONIKA DAYA LEBIH RELEVAN HARI INI DARIPADA SEBELUMNYA

ELEKTRONIKA DAYA LEBIH RELEVAN HARI INI DARIPADA SEBELUMNYA

Dalam beberapa dekade terakhir, jaringan listrik dipasok oleh sumber pembangkitan bergilir tradisional yang memiliki peran utama dalam menjaga stabilitas jaringan. Pembangkit listrik terbarukan skala besar baru saja muncul, dan pembangkitan massal terkonsentrasi di beberapa lokasi, sementara saluran AC tegangan tinggi mentransmisikan energi dari sumber pembangkit ke pusat beban.

Di sektor energi, aplikasi PE adalah solusi yang sangat khusus pada tingkat tegangan tinggi dan menengah. Arus Langsung Tegangan Tinggi (HVDC), misalnya, menghubungkan jaringan AC terpisah di mana transmisi AC tidak dapat digunakan karena kerugian, biaya, atau perbedaan frekuensi yang berlebihan. HVDC memungkinkan penyediaan energi yang andal ke tempat-tempat terpencil dan pulau-pulau seperti: Kepulauan Shetland di Skotlandia dan Rio Madeira di Brasil sekaligus mengaktifkan sistem daya holistik di seluruh geografi dan frekuensi seperti Sistem tenaga Jepang di Higashi-Shimizu. Sistem Transmisi AC Fleksibel (FACTS), sementara itu, memperkuat jaringan AC dan kualitas daya di node yang lemah, sementara solusi konverter frekuensi statis mengelektrifikasi jaringan rel, memisahkan tegangan dan frekuensi jaringan rel dari jaringan. Hitachi ABB Power Grids memelopori sebagian besar aplikasi PE ini.

Sistem energi saat ini sedang mengalami transformasi yang luar biasa, yang karena kecepatan dan hasilnya dapat disebut ‘revolusi’. Meningkatnya perhatian terhadap keberlanjutan dan lingkungan, kerangka peraturan yang mendukung dan perkembangan teknologi baru di sektor ketenagalistrikan menjadikan listrik sebagai tulang punggung sistem energi masa depan.

Dalam situasi baru dan berkembang ini, peran Power Electronics telah berubah secara drastis.

Power Electronics menghubungkan sumber DC terbarukan (misalnya solar PV) ke jaringan AC dan digunakan untuk meningkatkan pengendalian dan efisiensi pembangkit AC seperti turbin angin dan pembangkit listrik tenaga air. Teknologi HVDC mewujudkan transmisi daya yang sangat efisien, jarak jauh dan dapat dikontrol sepenuhnya, memungkinkan koneksi pembangkit angin lepas pantai dan interkoneksi antar negara, memungkinkan lebih banyak perdagangan energi. FACTS telah menjadi alat dalam memecahkan masalah kualitas daya baru yang membantu infrastruktur yang ada untuk mengatasi aliran daya dinamis baru bahkan ketika kekuatan jaringan berkurang. Dari pembangkitan hingga konsumsi, Power Electronics memungkinkan solusi seperti sistem penyimpanan energi baterai, penyimpanan hidro yang dipompa, produksi hidrogen, dan konversi kembali ke listrik.

Transportasi sedang mengalami revolusi nyata menuju elektrifikasi.

Baca Juga: Bagaimana energi matahari telah berkembang selama 5 tahun terakhir.


Tenaga Surya Tidak Akan Pernah Bekerja di Mars, dan Semua Orang Mengetahuinya

Tenaga Surya Tidak Akan Pernah Bekerja di Mars, dan Semua Orang Mengetahuinya

Arthur C. Clarke meramalkan bahwa di masa depan satuan mata uang akan menjadi megawatt-jam. Bitcoin tentu saja mendorong kita ke arah ini di Bumi, tetapi ini akan menjadi kenyataan yang sulit di permukaan Mars. Apa pun yang ingin Anda lakukan — bernapas, minum, makan, menjelajah — semuanya akan ditentukan oleh seberapa besar kekuatan yang Anda hasilkan.

Ada sejarah menggunakan tenaga surya di Mars – dengan pengecualian Curiosity (yang menggunakan generator termoelektrik radioisotop) semua penjelajah Mars mengandalkan tenaga surya untuk operasi di Mars. Tetapi pada akhirnya tenaga surya tidak akan cocok untuk sesuatu yang jauh lebih besar daripada penjelajah karena sejumlah alasan, ungkap peneliti di pgsoft slot.

Terlalu Sedikit Kekuatan

Untuk memahami pertanyaan ini, Anda harus mulai dengan anggaran daya dan mencari tahu meter persegi mentah panel yang diperlukan untuk memenuhinya. Seperti yang telah saya jelajahi sebelumnya (di sini), menghasilkan bahan bakar untuk perjalanan pulang akan menjadi prioritas utama untuk misi awal.

Satu-satunya sumber resmi untuk massa propelan adalah presentasi 2017 Becoming a Multiplanet Species, yang mencantumkan total massa propelan sebagai 1100t (1.100.000 kg). Sementara beberapa spesifikasi penerbangan dari spaceframe telah sedikit berubah, karakteristik umum mesin Raptor belum, jadi masuk akal untuk berharap bahwa kita mungkin berurusan dengan sekitar satu juta kilo propelan dengan satu atau lain cara (lihat Catatan tentang Bahan Bakar Persyaratan di akhir artikel).

Jika kita melihat misi referensi 2031, berangkat pada 22 Februari, ia tiba di Mars sekitar sembilan bulan kemudian pada 7 November 2031. Tanggal keberangkatan berikutnya ke Bumi adalah 5 Februari 2033, hanya menyisakan 456 hari untuk menghasilkan bahan bakar kembali, dengan asumsi bahwa kami menghasilkan bahan bakar sesuai permintaan secara real time). Jika kita meninggalkan zona aman lima puluh hari, ini berarti kita harus memproduksi sekitar 2.500 kg propelan per hari.

Pioneer Astronautics membuat prototipe pabrik ISPP (In-Situ Propellant Production) yang menghasilkan propelan 1kg/hari dengan daya 700 watt. Jika kita mengambil angka itu dan mengalikannya dengan 2.500, kita mendapatkan daya 1,75 Megawatt.

Untuk menghitung luas panel surya yang dibutuhkan, kita akan menggunakan persamaan yang disederhanakan:

Luas = Total Energi yang Dibutuhkan / Puncak Iradiasi Matahari di permukaan Mars / efisiensi panel surya / Rasio Radiasi Matahari

Ketentuan yang dijelaskan:

Puncak Penyinaran Matahari di permukaan Mars

Ini adalah energi matahari (dalam watt per meter persegi) yang mencapai permukaan Mars, di khatulistiwa pada siang hari tanpa awan dan badai debu. Angka itu adalah 593 watt / sq.m.

Efisiensi Panel Surya

Ini adalah efisiensi rekayasa panel — kemampuannya untuk mengubah radiasi matahari menjadi listrik. Panel yang sangat efisien saat ini dalam pengembangan berada di sekitar 44% — Saya mengasumsikan beberapa trade off teknik dan menetapkan 35% yang masih mengesankan.

Rasio radiasi matahari

Matahari tidak bersinar di malam hari, tidak bersinar sama pada jam 4 sore seperti siang hari, dan tidak bersinar terang di utara atau selatan seperti di khatulistiwa. Angka ini merupakan tebakan tanpa mengetahui secara pasti lokasi pendaratan, namun 20% adalah angka yang biasa digunakan untuk panel Earthbound yang digunakan di garis lintang Eropa utara.
Melihat persamaan kita lagi:

Luas = Total Energi yang Dibutuhkan / Puncak Iradiasi Matahari di permukaan Mars / efisiensi panel surya / Rasio Radiasi Matahari

Jika kita memasukkan nomor kita:

Luas = 1.750.000w / 593w / 35% / 20%

Luas = ~42.000 meter persegi (10 hektar)

Sepuluh hektar mewakili sejumlah besar tenaga manusia untuk mengatur, menghubungkan, dan memelihara. Kemungkinan besar akan menghabiskan seluruh muatan misi, dan hanya akan menyediakan daya yang cukup untuk mengisi bahan bakar kapal kembali — tidak ada daya untuk mendukung kehidupan, manufaktur, atau eksplorasi.

Lebih buruk lagi, prototipe Pioneer Astronautics bergantung pada bahan baku hidrogen. Seperti yang saya bahas dalam artikel pengisian bahan bakar, akan sangat diperlukan untuk mulai membuat bahan baku propelan ini pada air elektrolisis yang ditemukan di Mars, yang akan membutuhkan daya tambahan.

Berapa Banyak Tenaga Tambahan?

Berapa Banyak Tenaga Tambahan?

Dan kami bahkan belum mencapai persyaratan daya nominal untuk pangkalan itu sendiri. Mengingat seberapa awal kita dalam prosesnya, angka apa pun yang akan kita gunakan adalah spekulasi, tetapi kita dapat berspekulasi lebih efektif dengan menggunakan angka dunia nyata untuk analog yang ada. Sangat menggoda untuk memilih ISS – kemungkinan banyak sistem aktual yang digunakan di Mars akan menjadi salinan perangkat keras penerbangan ISS. Tetapi dengan ISS, saya pikir Anda mendapatkan terlalu banyak secara gratis — tidak ada penjelajah yang perlu diisi, tidak ada manufaktur (signifikan) yang terjadi — tidak ada eksplorasi, setidaknya tidak dalam arti fisik.

Sebagai analog yang lebih baik yang mewakili populasi secara lebih akurat, dan memperhitungkan eksplorasi intensif energi dan operasi ilmiah, saya telah memilih Stasiun Mawson, basis penelitian Antartika yang dioperasikan oleh Australia.


Bagaimana energi matahari telah berkembang selama 5 tahun terakhir

Bagaimana energi matahari telah berkembang selama 5 tahun terakhir

Bukan rahasia lagi bahwa industri surya atap terus berkembang, semua ini berdasarkan data yang dicatat pada website http://sbobetcasino.id/ dan kabar baiknya adalah waktu telah membawa perubahan positif bagi energi matahari. Selama lima tahun terakhir, panel surya atap semakin menjadi lebih efisien dan terjangkau. Perbaikan dalam industri berarti lebih banyak manfaat bagi pelanggan.

Peningkatan dan efisiensi

Kemajuan teknologi bertanggung jawab atas sistem fotovoltaik (PV) surya yang lebih baik dan lebih andal. Lima tahun lalu, panel surya paling efisien yang bisa Anda beli adalah 17,8 persen efisien. Sekarang, panel surya mulai dari 20 persen hingga 23 persen efisien sudah tersedia untuk pemilik rumah.

Dibandingkan dengan sistem yang berat dan sulit dikelola di masa lalu, panel surya modern yang diproduksi dalam lima tahun terakhir lebih ringan dan tidak memerlukan banyak pemasangan kabel atau perangkat keras untuk dipasang. Ini mengarah pada instalasi satu hari yang lebih cepat untuk pemilik rumah dan pemilik bisnis.

Teknologi baru dalam energi surya

  • sonnenBatterie : Sistem energi yang cerdas dan andal ini menyediakan daya cadangan dan juga memaksimalkan penggunaan solar setiap hari sepanjang tahun. SonnenBaterie memungkinkan pelanggan untuk terus menggunakan panel surya mereka bahkan ketika jaringan listrik mati.
  • Panel surya cetak fleksibel : Printer industri mulai memproduksi sel surya setipis kertas pada tahun 2015. Panel surya cetak fleksibel, menghasilkan hingga 50 watt per meter persegi, murah untuk dibuat, dan memiliki efisiensi konversi 20 persen. Namun, panel yang dicetak masih menjalani pengujian karena sangat rentan terhadap masalah kelembaban dan dapat mengakibatkan kontaminasi timbal jika rusak.
  • Microinverter : Alternatif baru untuk inverter tradisional, inverter mikro meningkatkan efisiensi tata surya dengan mengubah listrik yang dipasok oleh setiap panel satu per satu.

Turunnya harga di industri surya

Menurut Asosiasi Industri Energi Surya , harga solar telah turun 55 persen selama lima tahun terakhir. Selama dekade terakhir, biaya kotor rata-rata untuk tata surya rumah standar 6 kilowatt telah menurun dari $52.920 menjadi $20.160. Waktu pemasangan yang lebih cepat membantu berkontribusi pada penurunan harga. Pengurangan harga secara keseluruhan memungkinkan industri untuk memperluas ke pasar baru dan menyebarkan ribuan tata surya di seluruh negeri. Di Florida, A1A Solar Contracting adalah kontraktor surya atap perumahan No. 1, menurut Solar Power World Magazine .

Laporan Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley mengungkapkan bahwa sejak 2012, harga modul relatif stabil sementara harga terpasang terus menurun. Karena harga panel surya sendiri tidak banyak berubah selama ini, hal ini berarti penurunan biaya pemasangan akibat penurunan biaya inverter yang mengubah tenaga surya menjadi listrik AC serta faktor lain seperti pemasangan dan desain sistem.

Konversi ke energi matahari

Dengan peningkatan efisiensi, lebih banyak daya yang dihasilkan dalam ruang yang lebih sedikit. Ini adalah berita bagus bagi pemilik rumah dan pemilik bisnis karena ini berarti lebih sedikit panel yang harus dibeli, lebih banyak energi, dan lebih banyak penghematan!

Tenaga surya untuk rumah Anda lebih terjangkau hari ini daripada sebelumnya.

Lihat Juga: Fakta Tentang Elektronika Daya Untuk Energi Matahari.


Masa Depan Energi Surya Terlihat Cerah

Masa Depan Energi Surya Terlihat Cerah

Matahari memancarkan daya yang cukup ke Bumi setiap detik untuk memenuhi seluruh kebutuhan energi manusia selama lebih dari dua jam. Mengingat ketersediaannya dan terbarukan, tenaga surya merupakan sumber energi yang menarik. Namun, pada 2018, kurang dari dua persen energi dunia berasal dari matahari. Secara historis, pemanenan energi matahari mahal dan relatif tidak efisien.

Anda mungkin tertarik untuk mencoba permainan demo slot game terbaru dari partner kami, silahkan kunjungi tautan berikut ini.

Bahkan penggunaan tenaga surya yang sedikit ini, bagaimanapun, merupakan peningkatan dari dua dekade sebelumnya, karena jumlah daya yang dikumpulkan dari energi matahari di seluruh dunia meningkat lebih dari 300 kali lipat dari tahun 2000 hingga 2019.

Kemajuan teknologi baru selama dua puluh tahun terakhir telah mendorong peningkatan ketergantungan ini. pada tenaga surya dengan mengurangi biaya, dan perkembangan teknologi baru menjanjikan untuk menambah penggunaan tenaga surya ini dengan lebih mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi panel surya.

Masa Depan Sel Surya

Masa Depan Sel Surya

Untuk melebihi jumlah sel surya saat ini, desain baru harus dapat menangkap lebih banyak cahaya, mengubah energi cahaya menjadi listrik dengan lebih efisien, dan / atau lebih murah untuk membangun daripada desain saat ini.

Produsen dan konsumen energi lebih cenderung mengadopsi tenaga surya jika energi yang dihasilkannya sama atau lebih murah daripada bentuk listrik lainnya, yang seringkali tidak dapat diperbarui, sehingga setiap perbaikan pada desain sel surya saat ini harus menurunkan biaya keseluruhan agar dapat digunakan secara luas. .

Opsi pertama, menambahkan perangkat keras yang memungkinkan sel surya menangkap lebih banyak cahaya, sebenarnya tidak mengharuskan kita meninggalkan desain sel surya saat ini. Elektronik dapat dipasang dengan sel surya yang memungkinkan sel melacak matahari saat bergerak di langit siang hari.

Jika sel surya selalu mengarah ke matahari, ia akan terkena lebih banyak foton daripada jika hanya mengarah ke matahari sekitar tengah hari. Saat ini, merancang elektronik yang dapat melacak posisi matahari secara akurat dan konsisten selama beberapa dekade dengan biaya yang wajar merupakan tantangan yang terus berlanjut, tetapi inovasi di bagian depan ini terus berlanjut.

Alternatif untuk membuat sel surya itu sendiri bergerak adalah dengan menggunakan cermin untuk memfokuskan cahaya pada sel surya yang lebih kecil, dan karena itu lebih murah.

Cara lain untuk meningkatkan kinerja sel surya adalah dengan menargetkan efisiensinya sehingga lebih baik dalam mengubah energi di bawah sinar matahari menjadi listrik. Sel surya dengan lebih dari satu lapisan bahan penangkap cahaya dapat menangkap lebih banyak foton daripada sel surya dengan hanya satu lapisan.

Baru-baru ini, sel surya yang telah diuji di laboratorium dengan empat lapisan dapat menangkap 46% energi cahaya yang masuk. Sel-sel ini sebagian besar masih terlalu mahal dan sulit dibuat untuk penggunaan komersial, tetapi penelitian yang sedang berlangsung mungkin suatu hari nanti memungkinkan penerapan sel-sel super efisien ini.

Alternatif untuk meningkatkan efisiensi sel surya hanya dengan mengurangi biayanya. Meskipun pemrosesan silikon menjadi lebih murah selama beberapa dekade terakhir, ini tetap memberikan kontribusi yang signifikan terhadap biaya pemasangan sel surya. Dengan menggunakan sel surya yang lebih tipis, biaya material berkurang.

“Sel surya film tipis” ini menggunakan lapisan bahan untuk memanen energi cahaya yang tebalnya hanya 2 hingga 8 mikrometer, hanya sekitar 1% dari apa yang digunakan untuk membuat sel surya tradisional. Sama seperti sel dengan banyak lapisan, sel surya film tipis agak rumit untuk diproduksi, yang membatasi aplikasinya, tetapi penelitian sedang berlangsung.

Dalam waktu dekat, sel surya silikon kemungkinan akan terus mengalami penurunan biaya dan dipasang dalam jumlah besar. Di Amerika Serikat, penurunan biaya ini diantisipasi akan meningkatkan produksi tenaga surya setidaknya 700% pada tahun 2050. Sementara itu, penelitian tentang desain alternatif untuk sel surya yang lebih efisien dan lebih murah akan terus berlanjut.

Bertahun-tahun dari sekarang, kita cenderung melihat alternatif pengganti silikon muncul di ladang tenaga surya dan atap rumah kita, membantu menyediakan sumber energi yang bersih dan terbarukan. Perbaikan ini telah dan akan terus dimungkinkan dengan meningkatkan produksi massal sel surya dan teknologi baru yang membuat sel lebih murah dan lebih efisien.


Fakta Tentang Elektronika Daya Untuk Energi Matahari

Fakta Tentang Elektronika Daya Untuk Energi Matahari

Kami melihat ke dalam teknologi dan di dalam situs ion casino login menjelaskan fakta utama yang perlu diketahui. Generator surya menggunakan panel surya untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik. Listrik dihasilkan dalam bentuk arus searah. Mengubahnya menjadi arus bolak-balik yang dapat digunakan adalah tujuan dari elektronika daya. Kami membedakan antara inverter string, inverter pusat, inverter panel, dan pengoptimal DC.

Fungsi elektronika daya untuk generator surya

Panel surya menghasilkan tegangan arus searah, dan jika dihubungkan ke rangkaian listrik, akan menghasilkan arus searah (DC). Untuk sebagian besar perangkat dan mesin, arus searah tidak berguna karena dirancang untuk bekerja pada arus bolak-balik (AC). Jaringan listrik juga bekerja dengan arus bolak-balik. Mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik yang kompatibel dengan jaringan adalah kegunaan inverter. Mereka memiliki fungsi berikut:

– Menyesuaikan tegangan 1.000 atau 1.500 volt dari senar surya ke tegangan jaringan (AC): Jaringan tegangan rendah Eropa beroperasi pada standar 220 volt (untuk jaringan listrik satu fase) atau 400 volt (jaringan tiga fase) . Di AS, Jepang, dan berbagai negara lainnya adalah 110 volt.

– Bergantung pada ukuran generator surya, inverter juga dapat dimasukkan ke dalam jaringan pada tegangan menengah (dari satu hingga 40 kilovolt). Semakin tinggi tegangan jaringan maka semakin besar pula trafo yang mengatur tegangan AC dari inverter yang dibutuhkan. Ada juga taman surya yang memberi makan pada tegangan tinggi (lebih dari 110 kilovolt) menggunakan inverter dan gardu induk skala besar.

– Menyesuaikan frekuensi arus bolak-balik ke jaringan (sinkronisasi): 50 hertz adalah standar di Eropa, 60 hertz di AS dan Jepang.

– Mengoptimalkan hasil matahari dari string panel dengan apa yang dikenal sebagai Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT). Ini melibatkan selalu menjaga kurva I-V dari tegangan matahari dan arus di panel surya pada daya maksimum dan dengan demikian pada hasil maksimum. Untuk setiap senar panel yang terhubung, inverter memiliki pelacak MPP terpisah.

– Mengontrol generator surya jika terjadi ketidakstabilan di jaringan: Instalasi tenaga surya dapat membantu menstabilkan jaringan listrik yang tidak stabil. Jika ada terlalu banyak listrik di jaringan (menaikkan voltase dan frekuensi), instalasi dilakukan secara offline. Jika voltase atau frekuensi terlalu lemah, generator tenaga surya masuk dengan kapasitas penuh. Jika digabungkan dengan baterai penyimpanan yang besar, efek penstabil jaringan ini dapat dimanfaatkan hingga tingkat yang lebih tinggi.

– Inverter juga melakukan tugas pengalihan jika jaringan listrik mengalami kerusakan jangka pendek atau panjang. Dalam kombinasi dengan baterai penyimpanan, generator surya dapat berfungsi sebagai catu daya yang tidak terputus. Itu penting untuk aplikasi komersial dan industri serta di daerah yang sering terkena badai, banjir, atau bencana alam lainnya.

– Bersama dengan baterai penyimpanan, inverter dapat mengoptimalkan konsumsi energi matahari sendiri, sehingga hanya kelebihan listrik yang dimasukkan kembali ke jaringan. Atau ia mengontrol jaringan mini mandiri yang bekerja sepenuhnya independen dari jaringan listrik publik.

– Selanjutnya, inverter pintar memungkinkan langsung menggunakan DC dari generator surya untuk mengisi baterai (penyimpanan) atau kendaraan listrik.

– Inverter juga mencakup fungsi penting untuk perlindungan teknis instalasi surya (melindungi dari lonjakan tegangan, petir, busur listrik, serta pemutusan sambungan jika terjadi kebakaran). Peraturan mungkin berbeda di setiap negara. (kembali ke atas)

Inverter surya untuk generator atap

Inverter surya untuk generator atap

Karena naungan cenderung tidak terlalu menjadi masalah, generator surya umumnya dipasang di atap. Instalasi atap seperti itu biasanya dihubungkan melalui inverter string, di mana sejumlah panel surya digabungkan untuk membentuk cincin panel (string) yang pada gilirannya dihubungkan ke input DC dari inverter. Tegangan DC dari string panel biasanya tidak melebihi 1.000 volt. Untuk instalasi atap skala besar pada bangunan industri, hingga 1.500 volt dimungkinkan. Inverter string kecil (hingga sepuluh kilowatt output AC) biasanya dioptimalkan untuk konsumsi sendiri listrik tenaga surya. Mereka dapat memasukkan baterai penyimpanan.

Inverter string yang lebih besar memiliki lebih dari satu pelacak MPP dan dikonfigurasi secara ketat untuk instalasi feed-in. Beberapa unit seperti itu telah dikonfigurasi sebelumnya untuk baterai penyimpanan. Inverter string kecil dapat bekerja tanpa trafo internal, sedangkan yang lebih besar memerlukan apa yang disebut isolasi galvanik, yaitu mereka memiliki trafo built-in untuk menangani koneksi ke jaringan. String inverter perlu dipasang oleh teknisi listrik terlatih, seperti juga listrik rumah tangga. Teknisi ini biasanya juga memenuhi syarat untuk memasang baterai penyimpanan dan titik pengisian daya untuk mobil listrik

Inverter sentral untuk taman surya skala besar

Inverter sentral untuk taman surya skala besar

Dalam kasus taman surya skala industri atau utilitas, inverter sentral berkinerja sangat tinggi digunakan yang mengubah tegangan DC hingga 1.500 volt dan arus kuat yang berasal dari susunan surya. Mereka dirancang untuk memasukkan output daya tinggi (DC) dari pembangkit listrik ke jaringan (AC) dengan kerugian sesedikit mungkin. Jadi mereka juga menghasilkan tegangan yang lebih tinggi di sisi AC daripada inverter string. Perencanaan, pemasangan, dan pemantauan gardu induk semacam itu harus diserahkan kepada insinyur yang berkualifikasi, yang juga mengapa mereka dianggap sebagai pembangkit listrik daripada teknologi domestik.


Penelitian dan Pengembangan Elektronika Daya 2021

Power Electronics Research and Development 2021

Vehicle Technologies Office (VTO) mendukung penelitian dan pengembangan (R&D) untuk menurunkan biaya dan meningkatkan kinerja elektronika daya pada kendaraan penggerak listrik. VTO juga merupakan perusahaan yang menciptakan teknology situs judi online yang memiliki dedikasi tertinggi.

Elektronik daya kendaraan terutama memproses dan mengontrol aliran energi listrik pada kendaraan listrik hybrid dan plug-in, termasuk kendaraan listrik plug-in. Mereka juga mengontrol kecepatan motor, dan torsi yang dihasilkannya. Terakhir, elektronika daya mengubah dan mendistribusikan daya listrik ke sistem kendaraan lain seperti pemanas dan ventilasi, penerangan, dan infotainment. Komponen elektronika daya termasuk inverter, konverter DC / DC, dan pengisi daya (untuk kendaraan listrik plug-in).

INVERTER

INVERTER
Inverter diperlukan dalam sistem penggerak listrik untuk mengubah energi DC dari baterai menjadi daya AC untuk menggerakkan motor. Inverter juga berfungsi sebagai pengontrol motor dan sebagai filter untuk mengisolasi baterai dari potensi kerusakan akibat arus yang menyimpang.

Penelitian dan pengembangan VTO dalam elektronika daya berfokus pada peningkatan inverter. Para peneliti sedang bekerja untuk mengurangi sepertiga volume inverter, mengurangi jumlah komponen dengan mengintegrasikan fungsionalitas, dan mengurangi biaya.

Elektronik daya kendaraan saat ini menggunakan semikonduktor berbasis silikon. Namun, semikonduktor dengan celah pita lebar (WBG) lebih efisien dan dapat menahan suhu yang lebih tinggi daripada komponen silikon. Kemampuan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dapat menurunkan biaya sistem dengan mengurangi persyaratan untuk sistem manajemen termal yang kompleks. Karena kelebihan tersebut, wide band gap menawarkan potensi yang signifikan untuk memenuhi target program VTO 2022. VTO ​​mendukung penelitian tentang dua bahan WBG yang paling umum digunakan, silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN).

Penelitian lain tentang inverter berfokus pada desain baru yang dapat mengurangi jumlah komponen dan mengaktifkan komponen modular yang dapat diskalakan.

Untuk mencapai target 2022 untuk elektronika daya akan membutuhkan kemajuan di beberapa bidang lain juga, termasuk pengemasan perangkat, desain modul daya yang inovatif, dan kapasitor suhu tinggi. Kemasan perangkat dan desain modul daya yang inovatif dapat menghilangkan lapisan antarmuka yang ada dan memberikan pendinginan pada atau sangat dekat sumber panas. Kapasitor yang ditingkatkan dapat mengurangi biaya dan volume inverter, dan memungkinkan pengoperasian dengan suhu yang lebih tinggi.

KONVERTER DC / DC

Konverter DC / DC digunakan untuk meningkatkan (meningkatkan) atau menurunkan (buck) tegangan baterai (biasanya 200 V hingga 450 V) untuk mengakomodasi kebutuhan tegangan motor dan sistem kendaraan lainnya. Jika desain motor listrik kendaraan membutuhkan tegangan yang lebih tinggi, seperti motor magnet permanen internal, maka akan membutuhkan konverter DC / DC boost. Jika sebuah komponen memerlukan voltase yang lebih rendah, seperti kebanyakan sistem kendaraan (penerangan, infotainment), akan membutuhkan konverter DC / DC buck yang mengurangi voltase ke level 12V ke 42V. VTO ​​mendukung penelitian untuk meningkatkan konverter dengan mengembangkan topologi generasi berikutnya yang lebih efisien, mengurangi jumlah komponen, dan mengaktifkan perangkat modular yang dapat diskalakan.

PENGISI DAYA ON-BOARD

Pengisi daya kendaraan di dalam pesawat mengubah energi AC dari jaringan listrik menjadi energi DC yang diperlukan untuk mengisi ulang baterai. Pengisi daya baterai untuk kendaraan listrik plug-in saat ini didasarkan pada rangkaian pengisi daya frekuensi tinggi tradisional yang telah terbukti dan dapat ditempatkan di dalam kendaraan atau di luar kendaraan, sebagai bagian dari pengisi daya cepat DC. Selain itu, para peneliti sedang menyelidiki konsep on-board yang mengintegrasikan fungsi pengisian daya ke dalam elektronika daya yang ada dan memanfaatkan induktansi motor listrik untuk pengisian ulang. Strategi ini akan menurunkan jumlah suku cadang dan mengurangi biaya, berat, dan volume pengisi daya yang ada. Seperti elektronika daya lainnya, pengisi daya harus memiliki jejak fisik yang kecil, ringan, dan menawarkan efisiensi tinggi serta keandalan tinggi dengan biaya rendah.

R&D VTO POWER ELECTRONICS

Pusat Penelitian Power Electronics and Electric Machinery (PEEM) di Oak Ridge National Laboratory memimpin penelitian dalam integrasi celah pita lebar, pengemasan perangkat, dan desain modul daya yang inovatif. Para peneliti di National Renewable Energy Laboratory berfokus pada peningkatan keandalan elektronika daya. Penelitian yang didanai bersama oleh industri sedang berlangsung di bidang inverter canggih (termasuk perangkat WBG) dan kapasitor berbiaya rendah bersuhu tinggi.