¿Cómo están mejorando los transformadores ecológicos la energía renovable?

Fuente: https://www.altenergymag.com

La distribución de energía renovable a través de la red eléctrica requiere una nueva versión de los transformadores, y la solución está aquí. ¿Cómo pueden las versiones ecológicas mejorar nuestros esfuerzos de energía limpia?

¿Cómo están mejorando los transformadores ecológicos la energía renovable?

Megan Ray Nichols | Enseñado por la ciencia06/24/20, 07:59 PM | Almacenamiento de Energía y Redes , Otros Temas de Energía | Megan Ray Nichols – Autor contribuyente | Red inteligente

Aunque la mayor parte de nuestra energía aún proviene de combustibles fósiles, la energía solar y eólica se encuentran entre las dos fuentes de electricidad de más rápido crecimiento en los Estados Unidos. Es fácil ver por qué: el poder del sol y el viento no se agotará de forma remota en nuestras vidas.

El «combustible» utilizado en la generación de electricidad con energía solar y eólica puede ser gratuito, accesible, renovable y sostenible, pero los procesos de fabricación detrás del equipo en sí pueden ser problemáticos. Cuando se trata de componentes individuales como transformadores, la energía renovable no solo puede reemplazar la fuente de energía, sino que debe rediseñar todo el aparato de distribución.

La distribución de energía renovable a través de la red eléctrica requiere una nueva versión de los transformadores, y la solución está aquí. ¿Cómo pueden las versiones ecológicas mejorar nuestros esfuerzos de energía limpia?

¿Qué son los transformadores ecológicos?

Puede que todavía no sea un término ampliamente utilizado, pero pronto lo será. Los transformadores ecológicos se crean desde cero para la sostenibilidad a través de cada parte del ciclo de vida del equipo. La misión de diseño para transformadores ecológicos es generalmente la siguiente:

• Proceso de fabricación más ecológico: ensamblado a partir de materiales menos problemáticos para un impacto reducido en la disponibilidad de recursos naturales.
• Operación más sostenible: los transformadores ecológicos están diseñados para reducir los costos de mantenimiento a lo largo del tiempo, así como para una operación más eficiente energéticamente con menores tasas de pérdida de energía.
• Ciclo de vida y productos EOL retirados: los transformadores ecológicos duran más. Cuando alcanzan su fecha de finalización de la vida útil, generalmente son más fáciles de reciclar que los transformadores tradicionales.

Estos transformadores tienen varias características distintivas de diseño, como los materiales ecológicos utilizados en la construcción o que sirven como lubricantes y refrigerantes. Cada elección de diseño cumple estos objetivos centrales con el objetivo de ofrecer varios beneficios.

¿Cuáles son los beneficios de los transformadores ecológicos?

Esta no es una lista completa, pero algunos de los beneficios de sostenibilidad de los transformadores ecológicos incluyen los siguientes.

1. Fabricación más limpia y ciclo de vida

Los transformadores ecológicos están diseñados desde cero para un ciclo de vida más ecológico del producto. Se fabrican con aceite de éster , derivado de vegetales, en lugar de aceite mineral más convencional y dañino para el medio ambiente.

El aceite de éster como refrigerante y agente aislante no es tóxico y es biodegradable. Esto lo convierte en una buena opción para reducir la contaminación durante la fabricación, instalación y después de que el producto haya sido retirado del servicio.

2. Operación más silenciosa

La reducción de ruido es otro beneficio que pueden aportar los materiales de construcción premium. Los transformadores fabricados con aceites de éster sintético funcionan más silenciosamente que los modelos tradicionales. Son adecuados para su uso en escuelas, comunidades densamente pobladas y áreas donde el impacto humano o ecológico de la contaminación acústica es una preocupación.

A modo de ejemplo, los biólogos están cada vez más preocupados por el impacto sobre la contaminación acústica generada por el hombre en los comportamientos de alimentación, migratorios y reproductivos de una amplia gama de animales terrestres y marinos. Además, pueden surgir posibles problemas de salud digestiva y general. Estas y otras nuevas tecnologías pueden disminuir el impacto de nuestra infraestructura más crítica.

3. Distribución de energía más segura

Nuestra infraestructura de distribución de energía debe volverse más limpia y más sostenible si la civilización humana continúa en su forma actual. A medida que encontremos formas de hacer realidad esta visión y cumplamos con una fecha límite más estricta para el cambio climático, inevitablemente encontraremos formas de hacer que nuestras redes eléctricas también sean más seguras. Llámalo dos por uno.

Una de las formas en que los transformadores ecológicos mejoran la seguridad en el sector energético es a través de sus cualidades ignífugas. Con los derivados del aceite de éster como material base, los transformadores sostenibles ofrecen un punto de combustión mucho más alto que los materiales existentes, a aproximadamente 680 F. 

Esto le da a los transformadores ecológicos una posibilidad mucho menor de prenderse fuego y propagarse. Como lo muestran las noticias recientes , el diseño y la gestión de la infraestructura pueden jugar un papel clave en la exacerbación o contención de incendios forestales. La gestión de incendios también se extiende a la elección del transformador. Un transformador de tipo seco minimiza la posibilidad de incendio ya que no contiene líquidos inflamables. 

Cada detalle es importante si las compañías de servicios públicos desean reducir la amenaza de incendios forestales relacionados con el cambio climático y otros desastres que desestabilicen nuestras redes eléctricas en el futuro.

4. Ciclo de vida del equipo más largo

Ayudar a mantener los transformadores y otros equipos funcionando en el campo durante el mayor tiempo posible es excelente para la gestión de costos.

También es vital para lograr la ecología en todas las redes eléctricas de la nación. Aprovechar al máximo las inversiones en infraestructura ofrece la ventaja de prolongar el tiempo que tardan los materiales y productos químicos en este equipo en llegar a los vertederos.

El uso de materiales más ecológicos en los equipos de generación de energía y distribución de electricidad mantiene estos activos funcionando de manera confiable por más tiempo. Por ejemplo, el aislamiento del devanado dentro de los transformadores verdes puede durar hasta cinco a ocho veces más que el de los transformadores estándar. Eso significa un retorno de inversión sustancialmente mayor y mucho menos desperdicio de material con el tiempo.

5. Ayuda a hacer que la energía limpia sea más competitiva

Un efecto secundario atractivo de hacer que la energía solar y eólica sea más asequible de mantener con el tiempo es que reduce los costos de la tecnología de energía limpia en general. El sector energético estará en transición durante algún tiempo a medida que el mundo se enfrente al cambio climático. Este es un momento significativo para que los transformadores ecológicos y tecnologías similares salgan a la vanguardia.

Reducir los costos operativos utilizando transformadores ecológicos y otras medidas sirve para hacer que la energía solar y eólica sea más competitiva con los combustibles fósiles existentes, ahora y en el futuro.

Hacer que los gastos operativos sean más manejables también debería ayudar a acelerar la adopción de otras tecnologías clave del sector energético, como la red inteligente.

Transformadores ecológicos: una parte vital de las redes inteligentes

Los transformadores construidos con los desafíos del futuro en mente son un acompañamiento ideal para la red inteligente. A medida que las empresas de servicios públicos trabajan para hacer la transición a transformadores ecológicos, agregar funcionalidades inteligentes al mismo tiempo mejorará aún más las capacidades y la capacidad de recuperación de la red.

Las redes inteligentes son redes de transformadores inteligentes y subestaciones digitales que regulan dinámicamente su propio voltaje. Esta adaptabilidad en tiempo real significa menos cortes de energía durante eventos disruptivos, más comentarios para los operadores y herramientas de diagnóstico y recopilación de datos como una ventaja adicional.

El futuro de la generación y distribución de energía está aquí, y los transformadores ecológicos juegan un papel clave. Son un recordatorio oportuno de que cada componente o variable puede tener una gran diferencia cuando se trata de enfrentar un desafío, como impulsar nuestro mundo de manera sostenible.