智能变压器:让智能电网更加聪明
新的智能变压器可快速为汽车充电,并使电网减少耗电3%,相当于美国全年太阳能电池板发电量好几倍。
新的基于半导体的设备管理电网电力使“智能电网”更加聪明。它们将使电动汽车快速充电,并让公共事业机构可以合并大量太阳能和风电,不会造成停电或电压浪涌(powersurges)。这些设备的研发者是很多小机构,其中有一些机构最近得到的新基金,是来自先进研究项目局能源处(ARPA-E)和国家科学基金会。
智能变压器:智能固态电子变压器原型,是电力研究所研制的。它比今天的变压器更小,用途更广。左边的模块把电网高压交流电转换成直流电。右边是一个变压器,把电力转换成120伏的交流电,就是标准的墙壁电源插座出口电压。右边插座是另外二个接口,一是240伏特交流电,另一个是400伏直流电。
今天的变压器是单一功能的设备。它们改变电压,从一种水平变为另一种,比如从高电压变为低电压,高电压就是家用的120伏或240伏配电水平。新的固态变压器灵活得多。他们使用晶体管和二极管以及其他基于半导体的装置,不像电脑芯片所使用的晶体管,这些晶体管根据设计可以处理高功率水平和非常快速的切换。根据公用事业公司或家庭的信号,它们可以改变它们所产电力的电压和其他特征。它们可以输出交流电或直流电,或并入风力发电机和太阳能电池板的交流电和直流电,并改变频率和电压,以适应电网需要。它们有处理器和内置的通信硬件,能够连通公用事业机构运营商,以及其他智能变压器和消费者。