ماژول قدرتی فوق‌کم‌اختلاف می‌تواند به حل بحران انرژی جهانی کمک کند

به گزارش بیکینگ و به نقل از SciTechDaily،گفته می‌شود ULIS می‌تواند چگالی انرژی پنج برابر بیشتر از طراحی‌های قبلی را در ابعاد کوچک‌تر فراهم کند، به طوری که تولیدکنندگان می‌توانند تجهیزات کوچکتر، سبک‌تر و بهینه‌تر از نظر مصرف انرژی بسازند.

یکی از مزایای کلیدی این ماژول، کاهش اختلاف القایی پارازیتی است که به مقاومتی اشاره دارد که سرعت تغییر جریان الکتریکی را محدود می‌کند.
این مقاومت یکی از موانع اصلی در تبدیل انرژی است. در واقع  ULIS توانسته است این اختلاف القایی را به اندازه هفت تا نه برابر نسبت به ماژول‌های قدرتی کربید سیلیکون موجود کاهش دهد.
به همین دلیل، این ماژول قادر است جریان الکتریکی را به سرعت و به طور مؤثری تغییر دهد و از همان منبع برق، انرژی بیشتری استخراج کند.
 
فیصل خان، پژوهشگر ارشد الکترونیک قدرت در NREL و محقق اصلی پروژه می‌گوید: «ما ULIS را یک پیشرفت واقعی می‌دانیم». وی می‌افزاید: «این یک ماژول قدرتی فوق‌سریع است که برای نسل بعدی مبدل‌های قدرت، آن‌ها را مقرون به‌صرفه‌تر، کارآمدتر و جمع‌وجورتر خواهد کرد.»
 

گفتنی است ULIS به‌ویژه برای محیط‌های پرتنش مانند سیستم‌های هوایی و نظامی مناسب است. علاوه بر قدرت و سبکی، این ماژول می‌تواند وضعیت خود را به‌طور مداوم رصد کرده و خرابی‌های احتمالی اجزا را پیش‌بینی کند.
 
برای هواپیماهایی که در ارتفاع ۳۰٬۰۰۰ پایی از سطح دریا پرواز می‌کنند یا خودروهای نظامی در مناطق جنگی، این قابلیت می‌تواند بسیار حیاتی باشد.
به گفته خان، طراحی این ماژول کاملاً داخلی و در خود NREL انجام شده است. این پژوهشگران به‌ویژه از این بابت حوشحالند که قدرت ULIS را در محیط‌های واقعی به نمایش بگذارند.
 
از ویژگی‌های برجسته ULIS، طراحی کاملاً جدید و مقرون به‌صرفه آن است. برخلاف ماژول‌های قدرتی معمولی که دستگاه‌های نیمه‌هادی را در بسته‌بندی‌های بزرگ مانند آجر قرار می‌دهند، ULIS مدارهای خود را به دور یک طراحی هشت‌ضلعی و مسطح می‌پیچد.
این طراحی دیسک‌مانند امکان قرار دادن دستگاه‌های بیشتر در فضای کمتر را فراهم کرده و به طور کلی بسته را کوچک‌تر و سبک‌تر می‌کند.
 
گفته می‌شود ULIS با استفاده از مواد جدید و انعطاف‌پذیر مانند پلیمر Temprion برای اتصال مس به طراحی، نه تنها هزینه تولید را از هزاران دلار به صدها دلار کاهش داده بلکه ساخت آن را ساده‌تر کرده است.
 
این طراحی منحصر به فرد باعث می‌شود که ماژول ULIS قادر به عملکرد بی‌سیم باشد، به‌طوری که بدون نیاز به کابل‌های خارجی می‌توان آن را کنترل و نظارت کرد.
 
این ویژگی ماژول‌های ULIS را برای استفاده در سیستم‌های مختلف مانند مراکز داده، هواپیماهای پیشرفته و خودروهای نظامی ایده‌آل می‌کند.
 
یکی از نوآوری‌های دیگر در این فناوری، قابلیت مقیاس‌پذیری ULIS است. در حالی که نیمه‌هادی‌های کربید سیلیکون که در ULIS استفاده شده‌اند، نمایانگر پیشرفته‌ترین فناوری‌های موجود هستند، این ماژول به‌طور عمدی برای انطباق با پیشرفت‌های بعدی در نیمه‌هادی‌ها طراحی شده است.
این ماژول به‌ویژه می‌تواند به راحتی با فناوری‌های جدید مانند نیترید گالیوم و اکسید گالیوم سازگار شود که در آینده می‌تواند تحول بزرگی در این زمینه ایجاد کند.
 
از لحاظ کاربرد، ULIS می‌تواند در چندین بخش مهم جهانی تأثیرگذار باشد. به‌ویژه در به‌روزرسانی شبکه برق ایالات متحده، این ماژول می‌تواند انرژی بیشتری را از شبکه برق استخراج کرده و به مصرف‌کنندگان انتقال دهد.
همچنین در صنعت هوانوردی، قابلیت انتقال سریع انرژی و به‌ویژه کاهش انرژی هدر رفته می‌تواند به ساخت مبدل‌های قدرت سبک و کم‌حجم کمک کند.