智能變壓器:讓智能電網更加聰明
新的智能變壓器可快速為汽車充電,并使電網減少耗電3%,相當于美國全年太陽能電池板發電量好幾倍。
新的基于半導體的設備管理電網電力使“智能電網”更加聰明。它們將使電動汽車快速充電,并讓公共事業機構可以合并大量太陽能和風電,不會造成停電或電壓浪涌(powersurges)。這些設備的研發者是很多小機構,其中有一些機構最近得到的新基金,是來自先進研究項目局能源處(ARPA-E)和國家科學基金會。
智能變壓器:智能固態電子變壓器原型,是電力研究所研制的。它比今天的變壓器更小,用途更廣。左邊的模塊把電網高壓交流電轉換成直流電。右邊是一個變壓器,把電力轉換成120伏的交流電,就是標準的墻壁電源插座出口電壓。右邊插座是另外二個接口,一是240伏特交流電,另一個是400伏直流電。
今天的變壓器是單一功能的設備。它們改變電壓,從一種水平變為另一種,比如從高電壓變為低電壓,高電壓就是家用的120伏或240伏配電水平。新的固態變壓器靈活得多。他們使用晶體管和二極管以及其他基于半導體的裝置,不像電腦芯片所使用的晶體管,這些晶體管根據設計可以處理高功率水平和非常快速的切換。根據公用事業公司或家庭的信號,它們可以改變它們所產電力的電壓和其他特征。它們可以輸出交流電或直流電,或并入風力發電機和太陽能電池板的交流電和直流電,并改變頻率和電壓,以適應電網需要。它們有處理器和內置的通信硬件,能夠連通公用事業機構運營商,以及其他智能變壓器和消費者。