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.


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.


Masa Depan Aplikasi Daya

Masa Depan Aplikasi Daya

Di hampir semua segmen pasar catu daya, teknologi produk akhir yang mengganggu terus menggerakkan tiang gawang pada tujuan bersama untuk meningkatkan efisiensi daya, kepadatan daya yang lebih tinggi, dan biaya yang lebih rendah.

Banyak pasar memerlukan sistem yang efisien untuk manajemen daya konverter DC / DC, terutama industri otomotif, saat beralih ke kendaraan listrik, dan sektor medis, dengan munculnya perangkat yang lebih kecil yang memerlukan manajemen baterai yang efisien.

Team ivobarbi.com dan mabosway.win berbicara dengan Steve Roberts, direktur teknis untuk grup RECOM, yang berkantor pusat di Gmunden, Austria, untuk mendapatkan pendapatnya tentang bagaimana industri listrik memenuhi permintaan pasar yang berkembang.

Lahir di Inggris, Roberts memegang gelar B.Sc. dalam Fisika dan Elektronika dari Brunel University London dan gelar master dari University College London.

Bisakah Anda menjelaskan pembaruan terbaru di pasar listrik. Seberapa banyak Recom terlibat dalam aplikasi daya pelanggan akhir?

Recom tidak hanya memproduksi dan menjual produk standar, tetapi juga melakukan kustomisasi.

Mayoritas modifikasi relatif kecil; perubahan seperti tegangan keluaran non-standar atau menambahkan kabel alih-alih sambungan pin, tetapi permintaan pelanggan lain lebih terlibat; dari spesifikasi yang diubah untuk benar-benar memenuhi persyaratan operasional aplikasi menjadi desain khusus lengkap yang khusus untuk satu pelanggan.

Kami melihat semakin banyak permintaan seperti itu untuk solusi catu daya khusus.

Alasannya berlipat ganda, tetapi yang utama adalah untuk mengurangi biaya keseluruhan dengan memasukkan perlindungan tambahan atau penyaringan secara internal, untuk membuat solusi lebih universal dengan memperluas rentang tegangan input atau untuk meningkatkan efisiensi dengan memodifikasi konverter sehingga efisiensinya mencapai puncaknya pada beban umum aplikasi.

Kami juga melihat lebih banyak permintaan untuk bentuk non-standar. Ini karena catu daya biasanya merupakan bagian terakhir dari aplikasi pelanggan yang dirancang dan harus sesuai dengan sisa ruang yang tersedia.

Tren umum lainnya adalah menuju produk catu daya bersertifikat. Karena batasan peraturan menjadi semakin ketat, pelanggan menjadi semakin berat untuk mendapatkan persetujuan untuk catu daya yang telah mereka rancang dan bangun sendiri.

Waktu yang diperlukan untuk mendapatkan solusi yang diuji dan disertifikasi seringkali melebihi waktu yang dibutuhkan untuk merancang catu daya itu sendiri dan biayanya membengkak; sertifikasi tingkat medis dapat dengan mudah melebihi 70k USD.

Ini jauh lebih sederhana, lebih mudah dan seringkali lebih murah dalam jangka panjang agar sesuai dengan modul pra-tes dan pra-sertifikasi.

Bagaimana Anda melihat inovasi masa depan dalam teknologi driver gerbang IGBT untuk digunakan dalam aplikasi daya tinggi?

Bagaimana Anda melihat inovasi masa depan dalam teknologi driver gerbang IGBT untuk digunakan dalam aplikasi daya tinggi?

IGBT (Insultaed Gate Bipolar Transistor) secara bertahap akan digantikan oleh teknologi alternatif yang berkinerja lebih baik seperti SiC dan GaN.

Alasan untuk ini adalah bahwa ada kelemahan mendasar dalam pengoperasian Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi. Seperti namanya, IGBT menggabungkan kemampuan switching tegangan tinggi / arus tinggi dari transistor bipolar dengan penggerak gerbang yang digerakkan tegangan dari FET.

Karena gerbang terisolasi, IGBT dapat dengan mudah dinyalakan dan dimatikan dengan tegangan driver gerbang + 15 / -9V, bahkan jika IGBT mengalihkan ratusan volt dan amp.

Kerugiannya adalah gerbang yang terisolasi berarti tidak ada koneksi langsung antara drive gerbang dan substrat transistor.

Setiap muatan sisa pada kapasitansi isolasi gerbang akan membuat IGBT tetap aktif meskipun gerbang ditarik dengan keras.

Periode tail-off ini membuang banyak daya, menghasilkan panas berlebih di dalam transistor dan membatasi frekuensi switching maksimum – yang semuanya membatasi kinerjanya.

Transistor Silicon Carbide (SiC) menggunakan substrat. Terbuat dari safir buatan, bukan silikon murni. Karena kekuatan dielektrik SiC jauh lebih tinggi, lapisan substrat dapat dibuat lebih tipis tanpa risiko flashover.

Dimensi yang lebih kecil mengurangi kapasitansi internal secara signifikan dan memungkinkan peralihan yang lebih cepat.

Konduktivitas termal juga lebih tinggi, yang memungkinkan peralihan daya yang lebih tinggi dalam ukuran cetakan yang lebih kecil.

Pengoperasiannya mirip dengan FET, jadi tidak ada efek mundur. Perbedaan utamanya adalah tegangan driver gerbang yang optimal adalah + 20 / -5V atau + 15 / -3V, tergantung pada pembangkitan desain SiC.

Pada saat ini, transistor SiC lebih mahal dan tidak dapat mengganti tegangan yang sangat tinggi dengan mudah, sehingga IGBT masih sering digunakan, tetapi rentang tegangan meningkat dengan cepat seiring dengan penurunan biaya.

Gallium Nitride (GaN) menawarkan karakteristik peralihan yang ideal. Transistor GaN menggunakan teknik peralihan yang sama sekali berbeda dari IGBT atau FET.

Konduksi melalui apa yang disebut gas elektron di substrat kristal GaN yang dapat diputus dengan menerapkan tegangan gerbang eksternal.

Mereka adalah generasi baru dari Transistor Mobilitas Elektron Tinggi (HEMT). Kecepatan pengalihan hanya dibatasi oleh komponen parasit internal.

Jika IGBT dapat beralih hingga 500kHz, SiC pada beberapa MHz, maka GaN dapat beralih pada 100MHz. Tegangan driver gerbang biasanya + 6V / 0V.

Teknologi GaN masih mahal, tetapi biayanya berkurang dengan cepat. Recom akan menawarkan produk berbasis GaN pertamanya tahun ini, yang ukurannya kurang dari setengah dari ukuran catu daya standar.

Ketahui juga Tips mengurangi konsumsi eletronik daya anda.


Penerapan Elektronik Daya Pada Ac

Penerapan Elektronik Daya Pada AcPada gambar sederhana di bawah ini Anda dapat melihat bahwa pada AC atau AC (AC) tidak ada unit yang disebut Drive Motor atau kompresor yang diputar menggunakan motor listrik. motor listrik yang digunakan motor jenis AC (Alternating Current) menggunakan sumber arus bolak-balik untuk beroperasi. Motor AC (Alternating Current) memiliki karakteristik daya listrik yang diperlukan agar sebanding dengan kecepatan putaran dan torsi (‘kekuatan’ putaran motor), yang berarti bahwa semakin besar motor berputar atau refrigeran mengkonsumsinya. Dengan demikian, apa yang akan dibahas di sini hanya difokuskan pada kontrol kecepatan motor kompresor di AC atau AC.

Penerapan Elektronik DayaDrive frekuensi variabel dapat menghasilkan frekuensi output mulai dari 2 Hz hingga 90 Hz. Karenanya, motor induksi standar Air Conditioning (AC) yang telah dirancang bekerja pada 1.725 rpm dengan frekuensi 60 Hz, dapat dibuat bekerja sekitar 60 rpm (2 Hz) hingga sekitar 2.700 rpm (90 Hz).

Elektronik solid state berdaya tinggi untuk membuat inverter frekuensi variabel secara efisien dan akurat. Driver utama terdiri dari inverter itu sendiri, yang mengubah daya input dari 50 Hz atau 60 Hz ke tegangan variabel dan frekuensi variabel. Frekuensi variabel adalah kebutuhan aktual yang akan mengendalikan kecepatan motor kompresor sistem pendingin udara (AC).

Gambar Penerapan Elektronik Daya

Gambar 2 menunjukkan pengaturan umum pengendali kecepatan motor kompresor yang dapat disesuaikan dengan frekuensi variabel. Jaringan memiliki dua kekuatan: pemancar dan inverter. konverter mengubah daya ac yang masuk ke daya dc dan menyediakan daya ke seri inverter. Seri inverter mengubah daya dc kembali ke kontrol kecepatan kompresor keluaran ac frekuensi yang dapat disesuaikan. Inverter ini terdiri dari saklar elektronik (transistor) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6 yang mengatur daya dc ON dan OFF untuk menghasilkan daya ac dikendalikan pada frekuensi dan tegangan yang diinginkan. Regulator memodifikasi karakteristik koneksi sehingga frekuensi output inverter dapat dikontrol.

Elektronik Daya

Gambar 3 menunjukkan generator motor kompresor kecepatan jaringan yang kompleks yang frekuensinya harus disesuaikan. Dalam gambar ada lima komponen: transformator, penyearah, filter, inverter, dan fase pertama motor induksi (kompresor) akan dijelaskan sebagai berikut:

Input atau input dari tegangan penyearah adalah ± 220 volt PLN dengan frekuensi 50 Hz. Sebelum melalui penyearah, Anda harus terlebih dahulu melalui transformator untuk mendapatkan level tegangan yang diinginkan untuk variabel sumber tegangan PLN sesekali, dan kemudian hanya dengan penyearah.
Prinsip pengoperasian sistem pandu gelombang kopling lengkap dapat dijelaskan sebagai berikut:

Ketika jaringan menjembatani siklus positif sinyal AC, maka:
– D1 dan D3 aktif (ON) untuk bias ke depan
– D2 dan D4 mati (OFF), karena bias kembali
Sedangkan arus mengalir melalui D1 dan D3.

Jika jembatan memiliki siklus negatif, maka:
– D2 dan D4 sedang (ON), karena bias di masa depan
– D1 dan D3 mati (OFF), karena bias kembali.
Dengan demikian, arus mengalir melalui D2 dan D4

Tegangan output transduser melalui induktansi filter (L) dan kapasitor (C) sehingga tegangan dan arus gelombang bentuk transduser akan datar karena filter beroperasi untuk menyamakan arus sementara L-C filter beroperasi untuk menyamakan tegangan. Dengan demikian, induktor fungsi fungsi dan kapasitor adalah filter harmonis. Input dan output gelombang transduser ditunjukkan pada gambar berikut.

Gelombang Output Elektronik Daya

Gelombang Elektronik Daya

Inverter gelombang penuh ditunjukkan pada Gambar. 6. Ketika transistor T1 dan T2 bekerja (ON), tegangan Vs mengalir ke mesin, tetapi T3 dan T4 tidak beroperasi (OFF). Selain itu, kerja transistor T3 dan T4 (ON) di T1 dan T2 tidak berfungsi (OFF), maka tegangan pengisian Vs meningkat. Pemasangan anti-parallel ke transistor adalah untuk membuka jalan bagi beban induktif seperti motor listrik. Bentuk gelombang ditunjukkan pada Gambar 6 di bawah ini.

Gelombang Ouput

Bentuk dasar dari bentuk gelombang output dari fase-jembatan inverter adalah jenis gelombang permukaan, itu adalah kondisi bahwa output dari kedua faktor beban beban dasar atau hanya beban resistif. Sebuah beban dengan beban dasar, arus keluaran adalah arus basis seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Arus Elketronik daya

Arus keluaran mendasar digunakan sebagai referensi, jika bentuk gelombang keluaran diperlukan sebagai inverter gelombang sinus. Ini dilakukan dengan menetapkan nilai faktor beban dalam mendesain kombinasi beban induktif dan resistif.

Menggunakan inverter, sumber tegangan dan sumber tegangan dapat disesuaikan, sehingga sumber penggunaan pertama dari PLN menggunakan pemancar, kemudian dibuat menggunakan bolak-balik dari inverter. Tidak harus tegangan dan frekuensi konstan yang diperoleh dari PLN. Kecepatan putaran mesin sebanding dengan sumber frekuensi, sedangkan torsi motor besar sebanding dengan aliran arus. Karena kita bisa mengatur frekuensi sumber tegangan dan tentu saja tenaga yang masuk ke mesin juga bisa menyesuaikan ukuran berdasarkan pengisian yang perlu dimainkan oleh motor.

Untuk menjaga motor frekuensi variabel berjalan secara efisien dan untuk mencegahnya dari panas berlebih, rasio tegangan dan frekuensi harus dipertahankan. Ketika frekuensi berkurang, tegangan harus dikurangi untuk membatasi arus motor. reaktansi induktif berkurang dengan frekuensi; karena motor akan mengambil alih arus pada frekuensi yang berlebihan tanpa menyesuaikan tegangan. Jenis kontrol kecepatan ketika digunakan dalam motor induksi (kompresor), adalah yang paling efektif dan populer.

Di sinilah peran teknologi dalam pendingin udara inverter elektronik berasal. Ketika memulai peningkatan suhu udara, kebutuhan daya akan sedikit meningkat untuk menurunkan suhu ruangan, tetapi ketika suhu cukup dingin daya motor dapat dikurangi cukup untuk mempertahankan suhu yang relatif konstan. Pengaturan dilakukan dengan membaca suhu ruangan dan mengkomunikasikannya ke kisaran kontrol sakelar untuk menentukan berapa banyak tegangan dan frekuensi yang diperlukan. Hal ini dimungkinkan dengan pulsa pemicu regulator besar diberikan ke thyristor inverter yang terletak di jaringan.

Ini berbeda dari teknologi AC converter atau inverter yang tidak menggunakan inverter dimana motor kompresor beroperasi dengan daya penuh sepanjang waktu, pengaturan suhu dengan mematikan motor ketika suhu ruangan dingin dan menyalakannya kembali di daya maksimum ketika suhu mulai naik. Ini mirip dengan analogi mobil yang selalu terisi penuh sekaligus mengurangi kecepatan pengereman mobil sementara mobil juga menyarankan agar gas dikurangi oleh rem untuk menghentikan mobil. Dalam Gambar 8 dan Gambar 9 menunjukkan perbedaan dalam perbedaan konsumsi daya antara memanfaatkan AC inverter dan teknologi daya elektronik menggunakan konvensional atau tidak. Jelas bahwa lemari es yang menggunakan inverter dapat menghemat konsumsi energi.

Sekian artikel seputar penerapan elektronik daya pada ac.