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.