datasheet

谈一谈TDK为清洁能源做的一些事

2019-08-13来源: TDK电子关键字:TDK  清洁能源

随着社会普遍寻求节约能源和减少其对环境及气候的影响的方法,人们的注意力开始转向将消费人群与可再生能源(如海上风电场和远程太阳能发电厂)连接起来所需的电力传输手段。毕竟,长距离电力传输上的功率损耗可能很大。出于这个原因,全球的电力传输系统运营商越来越多地采用VSC HVDC传输系统,这些系统能够最大限度地减少这些损耗。


● 如何稳定电压,是支持海洋风力发电的HVDC所面临的课题


● 紧凑、大容量且使用寿命长的电力电容器,在HVDC解决方案中承担重要的作用。




如何稳定电压,是支持海洋风力发电的HVDC所面临的课题


HVDC( ※1)系统的市场规模将在未来几年强劲增长。在2018年仅高于70亿美元的市场规模,预计将在2025年将增长60%以上,达到115亿美元。


预期增长的主要原因不仅是电动汽车和数据中心的电力需求增加,还有可再生能源的增长。由于大型风电场和太阳能发电厂通常距离消费人群很远,因此它们需要的传输链路比传统的交流传输技术(※2)具有更低的损耗。这些高压直流传输系统(HVDC)中的变流器提供恒定的DC电压,因此被称为电压源变流器(VSC)。


在长距离上,VSC HVDC系统具有比AC传输系统低得多的损耗,这使之能够通过海底电缆和长距离陆地链路从远程发电设施有效地传输电能。VSC HVDC输电技术(国内称柔性直流传输)特别适用于海上风电场等可再生能源,因为其换流站足够紧凑,可轻松安装在海上平台上。此外,该技术能够实现电压不同的多个子电网的互连,并且比AC系统更易于控制。此外,VSC HVDC(柔性直流传输)系统还具有降低电缆敷设和其他安装工作成本的优点。


HVDC系统面临的一个关键挑战是实现稳定的电压。在长距离传输电力期间电压容易变得不稳定,从而产生诸如配电系统和用户设备容易损坏等问题的可能性。解决这些问题需要具有高电流能力的电力电容器,使其能够承受大的电压波动。此外,由于这种电力电容器用于工业电力基础设施和铁路运输应用,因此它们还需要具有高水平的耐用性和可靠性。


image.png

电动汽车及数据中心的电力需求高涨及可再生能源的增加,推动着HVDC市场的发展。


image.png

位于图片中间位置的是变流站。电力电容器在这里将电力调整平稳。


紧凑、大容量且使用寿命长的电力电容器,在HVDC解决方案中承担重要的作用。


TDK的电力电容器是位于HVDC链路两端的换流站中的关键部件,它将交流电转换为直流电流进行传输,然后在另一端再转换回交流电,以便将电能反馈到电网中。在为长距离传输准备电源的升压站中,电容器组用于稳定变流器的DC电压。在HVDC链路末端的站中,它们确保交流输出电压适合馈入电网。随着可再生能源在全世界的使用持续增长,这些电容器同样将继续有助于降低传输功率损耗并达到节省能源的目的。


在技术特性方面,采用TDK专有扁平绕卷技术(※3)的电力电容器可实现约95%的体积填充系数(※4)。同时,电容器的最大电容值超过10,000μF(※5)。这类电力电容器具有非常高的电流密度,尺寸紧凑(350×600×160mm)它们能够在海上变流站的密闭空间展示出卓越的性能,控制电压波动。此外,它们具有自愈的功能,即使过压导致电容器内部发生电气故障,绝缘层也会在几微秒内恢复,防止短路。其温度和电气特性的长期稳定性,它们可提供长达 40 年的极其可靠的工作寿命。


TDK电容器已经安装在欧洲、美国、中国等多个HVDC项目中,TDK作为HVDC系统的主要电力电容供应商,已经确立了稳固的市场地位,例如,应用于北京与张家口之间的HVDC项目(张家口位于中国首都西北约250公里处)。该新电网由中国国家电网公司(SGCC)设计,该公司是全球领先的电力公司之一。它将在为2022年北京冬季奥运会提供远程风能、光伏和水力发电清洁能源方面发挥关键作用。高压直流电网具有世界上最高电压水平(550千伏)和最大的传输能力。电容器是转换器站的关键组件,可将每个HVDC链路在开始馈入的交流电流转换为直流电流,为长距离传输做好准备。它们还安装在变流站中,将直流电流转换回另一端的交流电。


image.png

张北高电压直流(HVDC)输电网将远离居民区的风力、太能光、水利能源统合到一个输电链路为北京供应绿色电力。


image.png

图片是位于西班牙的TDK的马拉加工厂正在生产用于HVDC的电力电容器的场景。


image.png

TDK的“MKK DCi-R型号”电力电容器,采用已获得专利许可的扁平线圈法,比起旧型号产品能量密度提高约10%左右。尺寸缩小至仅350mm×600mm×160mm。


术语表


※1. 高压直流输电(High Voltage Direct Current:HVDC)指的是电力基础设施中,发电站的输电采用200kV~500kV的高压直流(DC)而非交流(AC)进行输电的技术。


※2. 电力损耗(输电损耗)指的是电能从发电站传输到居民大厦或商业大厦的过程中,因输电线的抵抗产生的部分电力能源的损耗和损失。变流器也会产生部分电力损耗。


※3. 扁平线圈法(Flat winding)是TDK使用的独家先进技术,首先制造导电性金属箔与绝缘性电介质膜交互卷绕的数千层重叠电容器层,接着将圆筒形的卷线压缩成近似长方形。不仅可收纳入不锈钢盒,节省空间,更具备高能量密度。


※4. 电容器的体积填充率指的是电容器层占盒内比例。TDK扁平线圈法可实约95%的体积填充率。


※5. 静电容量指的是电容器蓄积电荷的能力。通常用超大测量单位F(法拉)来表示。用于HVDC的TDK功率薄膜电容器具备超过10000μF的静电容量。




关键字:TDK  清洁能源

编辑:baixue 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/dygl/ic470819.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:又下一城,Cree宣布与安森美签署长期SiC晶圆供应协议
下一篇:Vicor 启动产品国产化,服务本土客户再升级

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

用于汽车三电的电容器和触控的压电陶瓷产品

新型电容器:助力新能源车三电的高频化、小型化自新能源汽车起步开始,TDK就一直非常关注新能源车三电(OBC、DC/DC、逆变器)的高频化、小型化趋势。体积和重量减小的市场趋势,必然会推动 SiC的大规模使用。在高频化趋势之下,如何最大可能地减小开关损耗问题会变得非常突出。同时,高频输出滤波后的 EMI表现不仅涉及到产品性能,还有总成本的增加。这在整个新能源汽车行业补贴减退的大形势下,亟需找到新器件方案的支持。TDK的CeraLink直流链路电容器是专为使用新型宽带隙半导体及其高开关频率而设计的。对于三电高频化的直流支撑、吸收和输出滤波应用,TDK的新材料器件——CeraLink压电类陶瓷 PLZT高压电容(如图1)——具有超低电感
发表于 2019-08-16
用于汽车三电的电容器和触控的压电陶瓷产品

TDK退出更长寿命的功率因数校正 (PFC) 电容器

TDK株式会社推出DeltaCap™X Black Premium电容器,这是一款专为功率因数校正 (PFC) 而开发的爱普科斯 (EPCOS) MKD新系列电容器。额定电压范围从440 V AC至850 V AC,内部采用三角形连接设计,非常适合低压功率因数校正和谐波滤波应用。单体电容器的容值范围从3 x51μF至3 x165μF,输出功率范围从20 kvar至44 kvar(50/60 Hz)。新系列电容器采用特殊黑色涂层,散热性能更佳,可在温度等级-40 / D的条件下,其使用寿命可以长达300,000小时。凭借超坚固的结构,B32305A *系列的电容器可承受的最大浪涌电流达500 x IR,工作环境温度最高达+ 65°C
发表于 2019-08-01
TDK退出更长寿命的功率因数校正 (PFC) 电容器

TDK ICP-101 xx压力传感器系列详解

TDK ICP-101 xx压力传感器系列基于MEMS电容技术,以最低功率提供超低噪音,获得行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。电容技术电容压力传感技术克服了以往压阻技术的诸多挑战,提高了整体性能。下面是这两种结构的比较 :图1 电容技术电容压力传感器的优势噪音和功率电容压力传感器性能电容压力传感器的结构优势实现了无与伦比的超低噪声和功率水平,超过压阻传感器所能达到的水平。以下是TDK的ICP-101 xx电容压力传感器系列与普通工业压阻传感器的噪音和功率图(输出数据速率为1Hz时) :图2 噪音和功率 ICP-101 xx压力传感器系列的本底噪声小于0.4Pa-RMS,实现了小于±1Pa的压力测量
发表于 2019-07-25
TDK ICP-101 xx压力传感器系列详解

TDK隔离器/环形器 CU系列特点介绍

TDK的CU系列隔离器/环形器作为手机基站或微波中转站收发系统的RF元件使用,从高频放大器中初段用的小功率应对产品到终段用的大功率应对产品,拥有多种频率、带宽、形状尺寸、端子结构以及特性规格等丰富产品。 本篇文章就TDK隔离器/环形器 CU系列特点,针对能够对各位有帮助的信息进行简单易懂的说明。 关于产品 1 : 什么是隔离器?什么是环形器?关于产品 2 : 隔离器与环形器的不同 如图3所示,隔离器是在环形器中连接终端电阻的产品。一般情况下会使用隔离器由环形器带动运行的表达方式,因此有时会将隔离器与环形器混为一谈。 图3 : 隔离器
发表于 2019-07-25
TDK隔离器/环形器 CU系列特点介绍

TDK噪音滤波器与贴片压敏电阻组合的优势

智能手机等麦克风线中,若蜂窝或WiFi的通信电波引起干扰并侵入时,其一部分会变为称为TDMA噪音的可听频带噪音成分,此时会从扬声器中发出令人不适的杂音。通过TDK噪音滤波器与贴片压敏电阻的组合进行的对策不会对信号造成影响,其不仅能够极为有效地抑制TDMA噪音,而且还能带来改善蜂窝及WiFi通信的接收灵敏度,以及抑制ESD(静电放电)等各种优点。将音频接口运用于IoT设备在IoT社会中,AI扬声器(智能扬声器)的市场迅速扩大。AI扬声器与传统型ICT设备的不同点在于,其接口是通过音频使人与设备相互联系,而其关键设备则是作为声音传感器的麦克风。TDK提供有使用半导体微细加工技术开发的各类MEMS麦克风。[相关页面]MEMS麦克风产品
发表于 2019-07-25
TDK噪音滤波器与贴片压敏电阻组合的优势

核聚变提供无限清洁能源,Spectrum仪器数字化仪应用新突破

非常不同。我们没有使用搭建过程复杂且价格昂贵的激光或强磁场。通过选择脉冲功率作为驱动技术,极大的降低了我们的成本并简化了搭建的复杂性。实际操作中,我们面临的挑战就是如何设计和完善目标。为此,我们建立了独特的IP,并进一步开发我们的模拟和建模能力。这也标志着我们的科研进入了新的阶段。除此之外,一种搭建简单且成本较低的清洁能源生产方法已经指日可待。我们工作的驱动力就是为子孙提供一个更加美好的地球。” 产品设计中所面临的挑战之一是确保六个分支同步射击的速度必须精确到纳秒。电能存储在192个成对排列的电容器中,96对电容器的每一对都由一个定制的开关控制,用以阻挡电压并传输巨大电流。子弹发射后,Spectrum仪器的M2i.4912数字化仪卡
发表于 2019-06-11
核聚变提供无限清洁能源,Spectrum仪器数字化仪应用新突破

小广播

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved