智能變壓器:讓智能無(wú)線核相儀電網(wǎng)更加聰明,，新的智能變壓器可快速為汽車(chē)充電,，并使電網(wǎng)減少耗電3%,，相當(dāng)于美國(guó)全年太陽(yáng)能電池板發(fā)電量好幾倍。
新的基于半導(dǎo)體的設(shè)備管理電網(wǎng)電力使“智能電網(wǎng)”更加聰明,。它們將使電動(dòng)汽車(chē)快速充電,，并讓公共事業(yè)機(jī)構(gòu)可以合并大量太陽(yáng)能和風(fēng)電，不會(huì)造成停電或電壓浪涌（powersurges）,。
這些設(shè)備的研發(fā)者是很多小機(jī)構(gòu),，其中有一些機(jī)構(gòu)zui近得到的新基金，是來(lái)自先進(jìn)研究項(xiàng)目局能源處（ARPA-E）和國(guó)家科學(xué)基金會(huì),。
智能變壓器：智能固態(tài)電子變壓器原型,，是電力研究所研制的。它比今天的變壓器更小,，用途更廣,。左邊的模塊把電網(wǎng)高壓交流電轉(zhuǎn)換成直流電。
右邊是一個(gè)變壓器,，把電力轉(zhuǎn)換成120伏的交流電,，就是標(biāo)準(zhǔn)的墻壁電源插座出口電壓。右邊插座是另外二個(gè)接口,，一是240伏特交流電,，另一個(gè)是400伏直流電。
公用事業(yè)機(jī)構(gòu)開(kāi)始推出智能電網(wǎng),，都是集中于收集信息,，比如及時(shí)測(cè)量用電所使用的智能電表就安裝在家庭和企業(yè),。但是，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,，他們將增加一些裝置,，比如智能固態(tài)變壓器，這會(huì)加強(qiáng)對(duì)線路功率流的控制,，亞歷克斯,？黃（AlexHuang）說(shuō)，他是國(guó)家研究基金會(huì)一個(gè)研究中心的主任,，這個(gè)中心就開(kāi)發(fā)這種設(shè)備,。
“如果智能電表是智能電網(wǎng)的大腦，”他說(shuō),，“固態(tài)變壓器設(shè)備就是肌肉,。”這些設(shè)備將有助于改變電網(wǎng)，原來(lái)的系統(tǒng)中功率流是單向的,，就是從電站到消費(fèi)者,，轉(zhuǎn)變后的系統(tǒng)中業(yè)主和企業(yè)也普遍發(fā)電。
今天的變壓器是單一功能的設(shè)備,。它們改變電壓,，從一種水平變?yōu)榱硪环N，比如從高電壓變?yōu)榈碗妷?，高電壓就是家用?20伏或240伏配電水平,。
新的固態(tài)變壓器靈活得多。他們使用晶體管和二極管以及其他基于半導(dǎo)體的裝置,，不像電腦芯片所使用的晶體管,，這些晶體管根據(jù)設(shè)計(jì)可以處理高功率水平和非常快速的切換,。根據(jù)公用事業(yè)公司或家庭的信號(hào),，它們可以改變它們所產(chǎn)電力的電壓和其他特征。
它們可以輸出交流電或直流電,，或并入風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板的交流電和直流電,，并改變頻率和電壓，以適應(yīng)電網(wǎng)需要,。它們有處理器和內(nèi)置的通信硬件,，能夠連通公用事業(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)商，以及其他智能變壓器和消費(fèi)者,。
這種設(shè)備非常靈活,，研究人員仍然在研究如何地使用它。有幾種可能性,。今天,，在家里給電動(dòng)汽車(chē)充電需要許多小時(shí),，即使插入一個(gè)充電器，配有220/240伏電路,，而不是更常見(jiàn)的110/120伏插座,，也很慢。
直流充電器充電可以節(jié)省時(shí)間,，充電充滿一個(gè)24千瓦小時(shí)的電池,，就像新的日產(chǎn)Leaf中的電池，可以由8小時(shí)降低到30分鐘,，但它們效率不高,，會(huì)浪費(fèi)約百分之10至百分之12的電力，就是充進(jìn)去的電力,。新的變壓器可取代這些充電器,，而且它們更有效率，只浪費(fèi)大約百分之四的電力,，阿林達(dá)姆,？梅特拉（ArindamMaitra）說(shuō)，他是電力科學(xué)研究院的項(xiàng)目,，這家研究院正在開(kāi)發(fā)智能變壓器,。
更重要的是，由于這種變壓器有通信和處理能力,，如果幾個(gè)鄰居接通自己的汽車(chē)同時(shí)充電，變壓器可以防止電路過(guò)載,，因?yàn)樗梢苑怕蛲七t充電,，這要根據(jù)消費(fèi)者的喜好和公用事業(yè)機(jī)構(gòu)的價(jià)格信號(hào)。
同樣的設(shè)備也可以用來(lái)傳送直流電,，就是從太陽(yáng)能電池板傳送到電網(wǎng),，這就就會(huì)摒棄一些設(shè)備，這些設(shè)備目前用于轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電池板的功率,，并消除電壓波動(dòng),，這些波動(dòng)不消除就可能導(dǎo)致電池板斷開(kāi)并停止產(chǎn)生電力。
