Apa itu Elektronika Daya?

Apa itu Elektronika Daya
Definisi

Peningkatan investasi dalam elektrifikasi lingkungan yang lebih bersih telah meningkatkan permintaan listrik dalam berbagai cara. Elektronika daya adalah cabang teknik elektro yang berhubungan dengan tegangan dan arus tinggi untuk menghasilkan daya yang sesuai untuk kebutuhan yang berbeda. Selain dari definisinya yang unik, tahukah kalian bahwa hampir setengah daya elektrik di dunia ini di supply ke tempat bermain judi di agen casino yang dimiliki oleh beberapa anak perusahaan dari berbagai bidang. Dari elektronik rumah tangga hingga peralatan luar angkasa Area ini membutuhkan daya listrik yang stabil dan andal dengan fitur yang diinginkan. Catu daya dalam satu bentuk diproses oleh sakelar semikonduktor daya dan mekanisme kontrol dalam bentuk lain. dengan memasok daya yang diatur dan diatur Meskipun catu daya chip adalah penggunaan umum dalam elektronika daya dengan kepadatan energi Keandalan dan efisiensi adalah yang terpenting. Kontrol motor juga sedang dipersiapkan untuk pembangkit listrik dari sistem transportasi. Kontrol dan kinerja yang tepat adalah fitur utama aplikasi kontrol daya. Oleh karena itu, studi elektronika daya bersifat multidisiplin dan mencakup fisika semikonduktor, motor listrik, aktuator mekanik. Peralatan elektromagnetik, sistem kontrol, dll.

Dalam produksi listrik, terutama energi terbarukan Listrik yang dihasilkan harus diproses untuk memenuhi kebutuhan tegangan AC dari jaringan listrik, misalnya sel surya menghasilkan DC. dimana daya keluaran akan bervariasi sesuai dengan tegangan operasi dan radiasi matahari yang masuk. Penting untuk menggunakan daya maksimum pada keluaran sel dan mentransfernya ke jaringan seefisien mungkin. Oleh karena itu, antarmuka yang menghubungkan sel fotovoltaik ke grid harus menyediakan arus grid yang memenuhi persyaratan grid dan menggunakan daya input untuk menggunakan fotovoltaik pada output maksimum. untuk meminimalkan kerugian dalam pembangkit listrik Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan perangkat semikonduktor daya dengan mekanisme kontrol canggih yang memantau parameter output dan input serta sakelar kontrol.

Kemajuan dalam perangkat semikonduktor membuka jalan bagi perangkat baru seperti silikon karbida. Gallium Nitrida Field Effect Transistor (FET) dan Dioda Daya Perangkat ini secara unik sangat baik dalam hal celah pita lebar. yang memungkinkannya bekerja dengan tegangan tinggi manajemen panas dan efisiensi Hal ini telah menyebabkan meluasnya penggunaan elektronika daya, bahkan di area yang peka terhadap suara. Ini menggantikan catu daya linier lossy dan pengatur tegangan. Keuntungan utama dari perangkat ini adalah mereka dapat menahan tegangan tinggi dibandingkan dengan perangkat silikon. Oleh karena itu, sistem dapat dirancang dengan karakteristik tegangan tinggi. Ini mengurangi arus dan meningkatkan efisiensi untuk catu daya yang sama.Selain itu, penggunaan perangkat dengan frekuensi switching yang tinggi mengurangi ukuran komponen pasif. buat sistemnya kompak Kemampuan untuk menangani suhu yang lebih tinggi menyederhanakan desain sistem pendingin.

Cara kerja elektronik
Cara kerja elektronik

  • menghasilkan listrik
  • infeksi
  • Sumber Daya listrik
  • manajemen daya

Di semua aplikasi ini Tegangan dan arus suplai divariasikan menggunakan perangkat semikonduktor daya untuk mencapai hasil yang diinginkan. Perangkat semikonduktor dasar seperti dioda, FET, dan transistor sambungan bipolar (BJT) disesuaikan untuk menahan tegangan dan arus tinggi (SCR) Power Diode transistor efek medan semikonduktor oksida logam daya (MOSFET), BJT daya, transistor gerbang bipolar terisolasi (IGBT), thyristor gerbang tertutup (GTO), dan sebagainya. Frekuensi switching, efisiensi, dan karakteristik persyaratan input dan output, misalnya, adalah kilowatt daya yang diproses dalam powertrain kendaraan listrik. dalam penggunaan seperti itu Power MOSFET umumnya digunakan, yang dapat menahan tegangan tinggi dan frekuensi switching yang tinggi. Penyearah terkendali silikon (SCR) digunakan dalam transmisi daya. yang memproses daya pada urutan beberapa megawatt

Diagram blok elektronika daya yang khas ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Komponen kunci dari sistem elektronika daya adalah konverter daya switching. Konverter daya terdiri dari perangkat semikonduktor daya yang menyala dan mati pada frekuensi tinggi. Fungsi ini mengalihkan tegangan dan arus melalui perangkat yang berbeda. dan menghasilkan daya kontrol pada output. Hal ini juga memungkinkan untuk mengontrol daya dari output. Perangkat yang ideal mengubah tegangan dan arus secara instan. dan memberikan resistansi nol saat dihidupkan dan resistensi tak terbatas saat ditutup Namun di dunia nyata, tidak ada perangkat yang bisa langsung diganti. Switching converter melibatkan dua jenis rugi-rugi daya.

Baca juga : Pentingnya Teknik Tenaga dan Elektronika Daya


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


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.