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可再生能源和润滑油的作用

点击:372 日期:2022-11-08 选择字号:
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可再生能源和润滑油的作用

可再生能源是从可再生资源中收集的能源,这些资源在人类的时间尺度上自然补充,预计到2035年将占全球电力生产的50%以上。换句话说,这是从地球上无限或不可耗尽的自然资源中利用的能量,而不是我们传统上对有限化石燃料资源的依赖。根据*联合市场研究,预计到2025年,可再生能源市场将增长到超过1.5万亿美元,其中生物质是该市场中的主要能源形式。通过更详细地研究应用,可以证明所有形式的可再生能源具有更广泛的潜在用途。

 

我们的讨论从传统的可再生能源水开始。水基动力源、水力发电、潮汐能和波浪能都依赖于水动力势;也就是说,水体携带的能量。水基发电是可持续的,并且具有低碳足迹。由落水或快速流动的水产生的能量通常被称为水力发电,几个世纪以来一直用于各种机械应用。在19世纪后期,水力发电首次用于发电,此后继续发展成为可再生能源的重要来源。水力发电是通过使流动的水通过由许多电子部件组成的涡轮发电机产生的;简单地识别为交流发电机、逆变器、控制面板和电源开关或断路器。这种类型的电力用途广泛,其应用的例子在世界各地都可以看到,其中最著名的是美国的胡佛水坝。河中流水应用也可用于利用流水的动力,而不是水库大坝设施中看到的落水。虽然这些工厂的排放量可能很低,但它们并非完全没有排放,还必须考虑它们对环境的影响;保护鱼类免受涡轮机的影响,适当使用土地和评估周围的野生动植物,只是开发新地点时必须解决的一些标准。

 

剩下的两种水基可再生能源听起来很相似,但实际上却大不相同。潮汐模式是连续的,因此由此产生的能量是可预测的。潮汐发电机放置在合适的海岸线上,以利用这种来源的电力。然而,波浪能是在海上产生的,是不可预测的,目前在全球能源组合中扮演着非常小的角色。在这两种情况下,都需要考虑任何机械或运动对周围生态系统的影响。正是在这些要求苛刻的电子应用中,ELECTROLUBE 产品通过保护化合物(如封装树脂和保形涂层)提供辅助,有助于这些电子设备在具有挑战性的环境条件下高效、长期应用。传感器和数据记录仪等设备对于收集工厂内外的信息非常重要,可提供水深和波浪加速度等详细信息,以调整系统并实现最大能力。这些设备的防水只是封装树脂使这些测量成为可能的一个例子,大大减少了数据收集中的维护要求和人为交互。

 

展望未来,太阳能必须是我们最具标志性的可再生能源形式之一,在国内电力市场中尤其普遍。太阳能电池通过称为光伏(PV)的技术从太阳光中产生直流电,正是这些太阳能电池我们已经习惯于在全球许多不同的应用中看到。然而,这项技术并不仅仅停留在太阳能电池上。逆变器用于将直流电转换为交流电,以便可以从太阳能电池板馈送到您的家庭/建筑物中以运行标准电器。此外,电容器用于在需要时临时存储电力,或者在离网应用中可能需要电池来存储电力以供更广泛地使用。在这种情况下,这些电子设备将需要保护元件,但由于运行过程中散发的热量,还需要在更高的温度下运行并提供某种形式的散热。根据设计的不同,热管理产品可用于帮助将热量从设备中散发出去,例如,可以是热间隙填充物(ElectrolubeGF400)。然而,为了提供对环境和散热的保护,可能需要专业的封装树脂,如Electrolube的ER2221

 

除了捕获和转换能量外,还可能需要测量性能或对太阳能电池板进行一些控制。太阳能电池板温度等测量可以帮助管理太阳能发电场,并确保最有效地利用该技术。不幸的是,其中一些系统电子设备可能相对较小并且可能很脆弱,但相反,普通的太阳能设备必须能够承受一些非常极端的天气条件,包括直接暴露在阳光下,热量和其他环境因素。Electrolube直接与利用太阳能的组织合作。在一个特定实例中,显示阵列中太阳能电池板的性能和连接信息的小型设备需要保护免受外部环境的影响。测试的树脂出现了一些问题,其中材料的硬度和Tg导致LCD屏幕受到压力,导致操作失败。由于这种低应力要求,最初对有机硅选项进行了测试,但这些选项的性能没有达到Electrolube的UR5044所达到的高水平,UR5044在很宽的温度范围内表现出很高的稳定性和低硬度。特别是,与之前测试的硅树脂相比,这种聚氨酯树脂的附着力大大提高,从而实现了对外部条件的更好保护。

 

与太阳能发电场分开的设备也非常重要。测量太阳辐射、入射紫外线和红外光谱将提供数据,以帮助正确定位和管理这些太阳能发电厂。此类数据需要传输,通常通过GPRS或蓝牙传输,并且使用的任何保护化合物都不得干扰这些信号。最适合使用低介电常数的封装树脂,例如 Electrolube 的UR5118,它还具有出色的耐水性。但是,如果该装置被外壳密封良好并且具有高 IP 等级,则也可以使用保形涂层 (Electrolube AFA) 来防止冷凝对电子设备的影响,并与灌封装置相比最大限度地减少设备的重量。

 

无论我们在哪里,都可以看到太阳能电池板为从装饰性花园照明到路灯和路标的设备供电。智能路灯和太阳能长椅是完全集成众多技术的最新产品之一,例如远程管理控制,无线充电和Wi-Fi热点,所有这些都需要保护所使用的电子设备。化学工业在这个行业的新发展中发挥着重要作用,就像太阳能涂料的发展一样。这里的可能性似乎是无穷无尽的。

 

要讨论的第三个可再生能源是风力发电,这是我们最主要的来源之一,英国目前排名世界第六大风力发电国。风电场通过使用涡轮机捕获风流的能量并将其转化为电能。商业定位的风力系统可以为许多替代组织提供动力,而单个风力涡轮机主要用作补充现有能源的方法。

 

传统的涡轮机很大,叶片非常大,由风力驱动,风力发电反过来为转子提供动力。该转子在涡轮机的高直立内旋转轴,并为发电机提供动力以利用电力。几乎所有风力涡轮机都可以包含多达 8,000 个独立部件,包括齿轮箱、动力系统、发电机、传感器和电子控制设备。巨大的挑战之一是组装这些巨大的设备,并实现较长的使用寿命和无故障运行。安装在塔中的所有电子设备和组件还必须能够承受恒定的振动、温度变化(极端)和环境条件(这些可能会根据位置而变化,但可能包括盐雾/喷雾和有限的可及性)。部件寿命长、维护成本降低和长期成本都是催生保形涂层、封装树脂或有时两者结合形式的可靠保护系统的关键驱动因素。

 

在风力涡轮机的使用中也对热管理材料有要求,当需要标准热界面材料的“更环保”版本时,Electrolube面临着一个特别棘手的问题。令人鼓舞的是,绿色能源开发商正在考虑环境影响的各个方面,包括用于制造其产品的材料。在这种情况下,热界面材料必须被归类为完全无害,并且由于传统的TIM含有氧化锌,因此被认为完全不合适。针对这个问题,Electrolube专门为此开发了解决方案,HTCX_ZF。这是使用替代导热填料开发的,该填料去除了氧化锌和相应的H410危险短语,代表对水生生物的毒性。与标准材料相比,该产品还具有更高的导热性,因此在客户测试中提供了更高的散热效率。

 

 

风电场的位置与任何其他可再生能源站点的位置一样重要。在海上风电场中,条件更加极端,盐雾等腐蚀性元素会对机械和电气部件产生不利影响。凭借在船舶应用电子设备方面的经验,Electrolube完全有能力为此类应用提供合适的保护化合物的支持和建议。与集成技术的开发人员一样,Electrolube努力利用从多个行业和我们产品系列中提供的不同类型的产品中获得的经验。结合对所需保护级别的了解,以及正确的热管理和对LED技术等应用的适用性,有助于为复杂和关键应用正确选择产品。例如,使用Electrolube产品保护户外应用中的照明阵列,如购物中心、体育场馆甚至飞机跑道,使人们对这些产品保护风力涡轮机顶部使用的警示灯的潜在用途充满信心和了解。结合我们对需要无线数据传输的应用的产品的理解,即使在如此恶劣的外部条件下,也可以成功实现此类照明技术的智能管理。

 

然而,英国最常用的可再生能源形式是碳中和的,来自生物废物,利用了当今生活方式中不需要的副产品。生物质是一种由有机材料制成的替代燃料,包括木材、农作物和植物、动物粪便等。生物质产品在锅炉内燃烧,产生蒸汽源以转动涡轮机,从而发电。传统的燃煤发电站可以转换为完全使用生物质燃料运行。生物质能、水力发电和风力发电是我们为实现清洁能源目标和减少碳足迹而最依赖的三种资源。

 

虽然最可靠和最高效的可再生能源严重依赖具有无数活动部件的收获设备,但很明显,电子发展一直是开发和将这些来源融入我们日常生活的关键。随着时间的推移,能源的收集可能会变得更加自动化,并与物联网交织在一起,因为我们看到树木在交通繁忙的道路下方安装了光伏电池和压力功率传感器。随着人工智能水平的提高,效率和可靠性将提高。热管理材料、保形涂层和封装树脂在能源生产和收集技术的规划和维护过程中,在设备的保护、可靠性和使用寿命方面都发挥着至关重要的作用。


来源(Electrolube  UK)

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