Современные энергоэффективные технологии

Потребление электрической энергии в преобразованном виде значительно повышает эффективность использования энергоресурсов. Российский потенциал по переводу энергетики и промышленности на работу преобразователей находится в районе 10-12 процентов экономии.

Задачу по переводу на экономичное энергопотребление сегодня выполняют силовые полупроводниковые приборы (СПП). Благодаря их использованию снижаются потери энергии, и создается платформа для последующего внедрения новейших эффективно работающих технологий. На базе СПП выпускаются приборы тиристоры, диоды и ограничители напряжения. Развитие технологии позволяет человеку дистанционно управлять такими устройствами (фототиристоры) или настраивать их на работу в автоматическом режиме. Приборы обладают свойствами полупроводников, только их размер и физические свойства должны соответствовать среде применения. Является мифом то, что прибор для преобразования реактивной энергии в квартире будет размером с фумигатор. Такое устройство есть, вот только размеры его в любом случае будут промышленными.

Сферы применения

• Линии электропередач;
• Компенсаторы реактивной мощности;
• Жилищно-коммунальное хозяйство;
• Железнодорожный транспорт;
• Авиационная промышленность;
• Металлургия;
• Электростанции.

Для своей работы мощные силовые полупроводниковые приборы требуют дополнительного охлаждающего оборудования. Дело в том, что при работе в сети контакты СПП принимают на себя тепловую энергию и очень сильно разогреваются. Чтобы не допустить критических значений температуры, при которых наблюдается снижение рабочих характеристик, в схему добавляют приборы диристоры.

Для производства силовых полупроводников используются материалы, удовлетворяющие техническим требованиям для рабочей среды, где они будут эксплуатироваться. В настоящее время основным сырьем на производстве является полупроводниковый монокристалл с различной структурой. Чтобы получить такое вещество, используют несколько способов, среди которых диффузионный, сплавной, а также эпитаксиальный. На выходе получается материал, обладающий различной пропускной способностью разных направлениях (p-n переходы). Для увеличения функциональности силовые полупроводниковые приборы нередко делаются многослойными. Это придумано для того, чтобы значительно повысить условия для предоставления среды прохождению высоковольтных токов.

Оснащение силовыми полупроводниками охватывает все больше сфер промышленности. Это огромный шаг не только на пути к сбережению энергоресурсов, но и к дальнейшему развитию технологий.