EN
Жылдам сілтемелер
Таратылған энергетиканың жедел дамуына байланысты үй энергиясын сақтау жүйелері энергияны пайдалану тиімділігін арттыруда және электрмен жабдықтау тұрақтылығын нығайтуда барынша маңызды рөл атқара бастады. Үйде энергияны сақтау жүйесінің негізгі компоненті ретінде екі бағытты DC-DC түрлендіргіштер батареялар, желі немесе жүктемелер арасында тиімді және икемді екі бағытты энергия ағымын қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Екі бағытты DC-DC түрлендіргіштің әртүрлі компоненттерінің ішінде жоғары токты қуат индуктивтілігі өте маңызды рөл атқарады және олардың сипаттамалары түрлендіргіштің жалпы тиімділігіне, тұрақтылығы мен сенімділігіне тікелей әсер етеді.
1- Тұрмыстық сақтау жүйелеріндегі екі бағытты DC-DC түрлендіргіштердің жұмыс принципіне шолу Үй Энергия сақтау системалары
Екі бағытты DC-DC түрлендіргіштер әртүрлі DC кернеу деңгейлері арасында энергияны тасымалдауға мүмкіндік береді. Зарядтау режимінде олар желіден немесе фотожарық көздерінен түсетін жоғары кернеуді аккумуляторды зарядтау үшін сәйкес келетін төмен кернеуге түрлендіреді және энергияны сақтайды. Разрядтау режимінде олар төмен аккумулятор кернеуін жүктеме талаптарына сай жоғары кернеуге көтереді немесе желіге қайтарып беруге болады. Танымал Buck-Boost типті екі бағытты DC-DC түрлендіргішті мысалға алсақ, Buck төмендету режимінде қуат кілті (MOSFET) қосылған кезде, кіріс қорек көзі индуктивтілік арқылы жүктемеге қуат береді, индуктивтіліктегі ток өседі және энергия сақталады. Кілт өшірілгенде индуктивтіліктегі ток бос жүрісті диод (немесе синхрондық түзеткіш) арқылы жүктемеге қарай жалғаса береді, сақталған энергиясын босатады, осылайша кілт өшіп тұрған кезеңдерде жүктемеге үздіксіз қуат беру іске асады. Boost көтеру режимінде кілт қосылғанда, кіріс қорек көзі индуктивтілікті зарядтайды, ол энергияны сақтайды. Кілт өшірілгенде индуктивтілік пен кіріс қорек көзі бірлесіп шығыс кернеуін көтереді.
1-сурет. Тұрғын үйлердегі энергия сақтау қолданысының сценарийі диаграммасы
2- Екі бағытты DC-DC түрлендіргіштердегі қуат индуктивтілігінің рөлі
Қуат индуктивтілігі энергияны сақтау мен берудің негізгі компоненті ретінде екі бағытты DC-DC түрлендіргіштерде маңызды рөл атқарады. Қосу кезеңінде индуктивтіліктегі ток біртіндеп өседі және электр энергиясы магниттік энергия ретінде индуктивтілікте сақталады. Қосқыш өшірілгенде индуктивтіліктегі ток азаяды және магниттік энергия қайтадан электр энергиясына айналады, осылайша тізбектегі токтың үздіксіздігі қамтамасыз етіледі және кернеуді көтеру немесе төмендету түрлендіруі жүзеге асырылады. Екі бағытты DC-DC түрлендіргіштердегі қуат индуктивтілігі негізінен жоғары тербелісті ток жағдайында жұмыс істейді, сондықтан шығындар үлкен болады, ал индуктивтіліктің DCR мәнін төмендету мен жұмыс жиілігін арттыру жоғары тербелісті ток жағдайындағы шығындарды бақылауға көмектеседі.
3- Қуат индуктивтілігінің екі бағытты DC-DC түрлендіргіштерге әсері
3.1 Индуктивтілік мәні
Индуктивтілік мәні тікелей кернеу түрлендіру коэффициентіне, токтың тербеліс амплитудасына және түрлендіргіштің динамикалық жауап беру жылдамдығына әсер етеді. Егер индуктивтілік мәні үлкен болса, ток тербелісі аз болады, бұл шығыс кернеуді тегістей отырып, түрлендіргіштің ПӘК-і мен тұрақтылығын жақсартуға пайдалы. Дегенмен, бұл түрлендіргіштің динамикалық жауабының баяулауына әкелуі мүмкін, сондықтан жүктеме өзгерген кезде шығыс кернеуді тез реттеу мүмкін болмайды. Егер индуктивтілік мәні тым аз болса, динамикалық жауап беру жылдам болады, бірақ ток тербелісі үлкен болып, қуат құрылғыларының шығынын арттырады, түрлендіргіштің ПӘК-ін төмендетеді және тіпті тізбекте тербелістер туындауы мүмкін, ол жүйенің қалыпты жұмысына әсер етеді. Тәжірибеде түрлендіргіштің жұмыс режимін, жүктеме сипаттамаларын және өнімділік талаптарын жан-жақты ескере отырып, индуктивтілік мәнін дәлме-дәл таңдау қажет.
3.2 Қанығу тогы
Индуктивтілік бойымен өтетін ток тым үлкен болған кезде, орамның магнит ағыны тығыздығы қанығу мәніне жетеді, индуктивтілік магниттік қанығу күйіне түседі және индуктивтілік мәні резко төмендейді. Екі бағытты DC-DC түрлендіргіштерде индуктивтіліктің магниттік қанығуы токтың бақылаусыз шығуына, тербелістің қатты өсуіне және астықтану нәтижесінде қуат қосқыш құрылғылардың зақымдануына әкеліп соғады, түрлендіргіштің қалыпты жұмысын қатты бұзады. Магниттік қанығудан құтылу үшін орам материалдары мен өлшемдерін дұрыс есептеу қажет, сондықтан индуктивтілік түрлендіргіштің максималды жұмыс тогында қанығуға түспеуі қамтамасыз етілуі керек. Сонымен қатар, индуктивтіліктің сызықтық жұмыс диапазонын кеңейту және түрлендіргіштің сенімділігін арттыру үшін ауа саңылауларын көбейту сияқты әдістер қолданылуы мүмкін. Codaca индуктивтіліктердің қанығу сипаттамаларын жақсарту үшін патенттелген магниттік ұнтақтық негізге негізделген жоғары токты магниттік ұнтақтық негізді индуктивтіліктердің бірнеше сериясын өз бетінше әзірледі.
3.3 Тұрақты ток кедергісі (DCR)
Тұрақты ток кедергісі (DCR) тұрақты ток режиміндегі индуктивтіліктің орамасының ішкі кедергісін білдіреді. DCR неғұрлым төмен болса, ток өткен кезде энергияның соғұрлым азы жоғалады, бұл жалпы тиімділікті арттырады.
Таңдау кезінде өткізу шығындарын азайту және түрлендіргіштің тиімділігін арттыру үшін DCR параметрі төмен болатын өнімдерді басымдық ретінде қарастырыңыз.
3.4 Жұмыс жиілігі
Екі жақты DC-DC түрлендіргіштердің ауыстыру жиілігін арттыру индуктивтіліктер мен конденсаторлар сияқты жартылай өткізгіш компоненттердің өлшемін азайтуға, сонымен қатар түрлендіргіштің қуаттылығы мен динамикалық жауап беру жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, индуктивтіліктер жоғары жиілікте жұмыс істеген кезде паразиттік параметрлердің әсері күшейеді, терілік эффект пен жақындық эффекті индуктивтіліктегі шығындарды едәуір арттырады. Дәстүрлі магниттік материалдар талаптарды қанағаттандырмауы мүмкін, ол ораманың жылуы сияқты мәселелерді тағы да күрделендіреді. Сондықтан, жоғары жиілікті қолданыстар үшін индуктивтілік өнімдерін таңдау жүйенің тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін маңызды қадам болып табылады.
3.5 Жұмыс температурасы
Тұрғын үйлердегі энергия сақтау жүйелері күрделі ортада жұмыс істейді, сондықтан индуктивтілікке ең жақсы физикалық қасиеттер мен ортаға бейімделу қабілеті қажет. Индуктивтіліктің өлшемі мен салмағы тұрғын үйдегі энергия сақтау құрылғыларының компактты дизайн талаптарына сай болуы керек. Ылғалдылық пен жоғары температура сияқты қатаң жағдайларда индуктивтілік тұрақты жұмыс өнімділігін сақтауы тиіс, оның негізгі материалдары температура мен ылғалдылықтан жеңіл әсер алуға тиіс емес және жылу шығару қабілеті, ылғалға, плесеньге және коррозияға төзімділігі болуы керек. Таңдау кезінде температура мен тұрақты ток ығысуы төмен болатын жоғары температурада жұмыс істеуге арналған индуктивтіліктерді, мысалы, үлкен токты феррит өзекті өнімдерді таңдау ұсынылады.
4- Тұрғын үйдегі энергия сақтау үшін Codaca шешімдері: екі бағыттағы DC-DC түрлендіргіштер
Codaca тәуелсіз НИО және технологиялық инновация арқылы тұрғын үйлердегі екі бағытты DC-DC түрлендіргіштер үшін бірнеше рет жетілдірілген индуктивті шешімдер ұсынды, соның арқасында экологиялық таза және көміртегіге байланысты дамуға үлес қосты. CODACA жоғары токты күштік индуктивтік орамдардың бірнеше моделін шығарды және осы қолданба үшін индуктивтік орамдардың жоғары өнімділік талаптарын қанағаттандыру мақсатында әртүрлі электрлік сипаттамалар мен пакеттік конструкциялар ұсынады. Олардың ішінде магниттік ұнтақтан жасалған өзіндік әзірлеген жоғары токты күштік индуктивтік орамы жоғары қанығу тогы, төмен шығын, жоғары түрлендіру әсерлілігі және жоғары жұмыс температурасы сияқты ерекшеліктерге ие болып, тұрғын үйлердегі екі бағытты DC-DC түрлендіргіш жүйесінің жоғары жұмыс тогы, төмен шығын және жоғары қуаттың тығыздығы талаптарын қанағаттандырады.
2-сурет. Codaca жоғары токты индуктивтік орам
Тұрғын үйлердегі екі бағытты DC-DC түрлендіргіштердің негізгі компоненті ретінде қуат индуктивтілігі энергияны сақтау мен түрлендіру және токтың тербеліс амплитудасын төмендету саласында ауыстырылмайтын рөл атқарады. Олардың өнімділігі түрлендіргіштердің пайдалы әсер коэффициентіне, тұрақтылығына және сенімділігіне тікелей әсер етеді. Тұрғын үйлердегі энергия сақтау технологиясының үздіксіз дамуына байланысты қуат индуктивтілігіне қойылатын талаптар бірте-бірте қатаңдап келеді, мұндағы жоғары қуат тығыздығы, жоғары жиілікті жұмыс істеу және интеграция негізгі даму бағыттары болып табылады. Осындай шығындарға жауап ретінде Codaca Electronics магнит өзекшелердің материалдарын әзірлеу және құрылымдық дизайнды оптимизациялау сияқты салаларда терең зерттеулер жүргізеді, осылайша үйлердегі екі бағытты DC-DC түрлендіргіштердің өнімділігін жақсарту мен технологиялық инновацияларға беретін қуат индуктивтілігінің өнімділігін үздіксіз арттыруды қамтамасыз етеді. Бұл таратылған энергетикадағы үй энергиясын сақтау жүйелерінің кеңірек және тиімдірек қолданылуын жеңілдетуге көмектеседі.