Dünyanın elektrik altyapısı, elektrik şebekede dolaşırken voltajı değiştiren ekipman parçaları olan transformatörlerle dolu. Enerji santrallerinden telefon şarj cihazlarına kadar neredeyse her noktada varlar. Çoğunlukla, 1800’lerin sonlarında ilk geliştirildiklerinden bu yana değişmediler.
Bu uzun ömür, orijinal tasarımın bir kanıtıdır ve aynı zamanda aradan geçen yıllarda ızgaranın ne kadar az değiştiğinin de bir kanıtıdır.
Ancak dağıtılan yenilenebilir enerji kaynakları, piller ve elektrikli araçlarla birlikte değişim, küresel şebekeye geçen yüzyılda hiç olmadığı kadar hızlı geliyor. Elektriğin artık bir avuç devasa enerji santralinden milyonlarca son kullanıcıya kadar öncelikli olarak tek bir yönde akması gerekmiyor. Bunun yerine, bu son kullanıcıların her biri kendileri güç sağlayıcıları olabilir ve bu da mütevazi transformatör için hayatı zorlu hale getirmiştir.
Dahası, transformatörlere olan talebin arzı aşması, yenilenebilir enerji projelerinin yayılmasını yavaşlattı ve maliyetleri artırdı.
Vakum tüpü için entegre devrenin ne olduğunu vaat eden katı hal transformatörleri devreye giriyor. Geleneksel transformatörler, voltajı düşüncesizce artıran veya azaltan pasif cihazlardır. Katı hal versiyonları çok daha fazlasını yapmayı vaat ediyor.
Yıllardır araştırma projelerinden biraz daha fazlası oldular. Ampesand bunu değiştirmeyi umuyor. Güç elektroniği girişimi, ekibin Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırma laboratuvarlarında geliştirdiği silikon karbür katı hal transformatör teknolojisini ticarileştirmesine yardımcı olmak için 12,45 milyon dolarlık bir tohum turu topladı. Tur, Temasek’in erken aşama kolu Xora Innovation ve Material Impact tarafından ortaklaşa yönetildi. TDK Ventures ve Foothill Ventures katıldı.
kıvılcımlar
Günümüzün transformatörleri kanıtlanmış, çok verimli ve nispeten ucuzdur. Ancak aynı zamanda çok büyüktürler ve voltajı veya frekansı düzenlemeye yardımcı olamazlar. Çok fazla dalgalanma veya düşüş olursa şebekenin istikrarını bozabilir.
Şebekeye daha fazla şey eklendikçe (güneş panellerinden tüm evdeki bataryalara ve EV hızlı şarj cihazlarına kadar) işlerin ters gitme potansiyeli artıyor. Rüzgar hızıyla birlikte yükselen ve düşen frekanslar üreten bir rüzgar türbini dönüştürücüsü, başka bir modelden biraz farklı olarak tutarlı güç üretebilir. Aynı durum akü kontrolörleri ve solar invertörler için de geçerli olabilir. Kurucu ortak ve mühendislik başkan yardımcısı Anshuman Tripathi, TechCrunch’a “Tekdüzelik yok, çok fazla rastgelelik var” dedi. “Bu olduğunda aktif bir kullanıcı arayüzüne sahip olmanız gerekir.” Bu aktif ön uç, yalnızca gücü verildiği gibi almakla kalmayacak, aynı zamanda rastgeleliğin yumuşatılmasına da yardımcı olacaktır.
Katı hal transformatörleri bu rolü doldurabilir. Ancak riskten kaçınan kuruluşların bunları kullanmaya karar vermesi birkaç yıl alacak, bu nedenle Ampersand, limanlarına enerji sağlamak için EV şarj şirketlerine satış yaparak başlıyor.
Xora’nın genel müdürü ve Ampersand’ın geçici CEO’su Phil Inagaki, “EV şarjı harika bir kullanım örneği” dedi. “İnsanların EV şarjı ile dünyada kullanmayı düşündüklerinin ölçeği, transformatörler için en büyük pazarı yaratıyor.”
Dahası, Inagaki, katı hal transformatörlerinin öncekilerden daha küçük olduğunu ve daha düşük soğutma gereksinimlerine sahip olduğunu, bunun da kurulumların %75’e kadar daha az alan gerektirebileceği anlamına geldiğini söyledi. “Bir şehirde hızlı şarj istasyonu istiyorsanız çok fazla yeriniz olmayabilir” dedi. Şehirlerin dışında bile alan dikkate alınır. “Hızlı şarj alanındaki insanlar beni şaşırttı; bu konuyu düşündüğümden daha fazla gündeme getiriyorlar.”
Ampersand, transformatörlerini farklı konumların ihtiyaçlarına uyacak şekilde ölçeklendirebileceğini söyledi. Monolitik ekipman parçaları olan geleneksel transformatörlerin aksine, katı hal transformatörleri modüller kullanılarak oluşturulabilir. Daha fazla güce mi ihtiyacınız var? Daha fazla modül eklemeniz yeterli.
Transformatörlerin yapılma şeklini dönüştürmek
Şebekeye bağlı pahalı ekipmanlar satmak isteyen bir şirket için 12,5 milyon dolar çok fazla bir rakam olmayacaktır. Neyse ki startup, transformatörlerin kullanılacağı yere yakın son montaj dışında çok fazla üretim altyapısı inşa etmesi gerekeceğini öngörmüyor. Çok sayıda yarı iletken üreticisi silisyum karbür cihazları üretebiliyor ve baskılı devre kartları sağlayabilen çok daha fazla tedarikçi var. Ampesand, ilk birimleri 2025 yılında ABD ve Singapur’a teslim etmeyi ve ertesi yıl tam ticarileştirmeyi planlıyor.
“Eski transformatörler demir çekirdeklere ve yağ soğutucularına dayalıydı. Bunları üretimde ölçeklendirmek çok zor” dedi Inagaki. “Performans ve maliyet açısından hiçbir şey yarı iletken teknolojisi kadar ilerleme kaydedemez.”
Katı hal transformatörleri temelde yarı iletken olduğundan, şebeke operatörlerine şebekenin nasıl performans gösterdiğine dair daha derin bilgiler sağlayacak daha ayrıntılı veriler sağlayabilen sensörlerle yüklüdürler.
Şirket teknolojiyi kanıtladıktan ve müşterilerin ilgisini çektikten sonra Inagaki, Ampersand’ın gelirini hızla artırabileceğini düşünüyor. Inagaki, “Bu düşük fiyatlı birimlere benzemiyor” dedi. “Bunun hızla gelişebilecek bir şirket türü olduğunu düşünüyoruz. [reach] ilk 100 milyon dolarlık gelir. Kurulan altyapı açısından toplam pazara zarar vermeden 1 milyar dolarlık bir gelir oranına ulaşmak için yeterli boşluk var.”
Eğer şirket piyasayı kırabilirse, şebekeyi uzmanların yıllardır özlemini duyduğu “güç interneti” yoluna koyabilir. Böyle bir ızgara yalnızca birkaç noktadan gelen ham sinyallere bağlı olmayacak, bunun yerine verilerle dolu olacaktır. Elektrikli yarı araçların şarja bağlanması veya güneş enerjisinin bulunduğu bölgelerden gelen güç dalgalanmalarına uyum sağlaması veya bulutlar bu mahallelerin üzerinden geçtiğinde şebekeyi dengelemek için dağıtılmış pilleri çağırma gibi talepteki ani artışlara hızlı bir şekilde tepki verebilir.
Güç internetinin gelmesi yıllar alacak ama katı hal transformatörleri her şeyin temel taşı haline gelebilir.
Kaynak: https://techcrunch.com/2024/02/07/amperesand-transformer-seed-round/