Elektrienergiast on saanud universumi esmane vajadus. Elekter on tööstuse ja põllumajanduse seisukohalt oluline ressurss. Sellel on elukvaliteedi parandamisel ülitähtis roll. Elektrienergiat toodavad nii taastuvad kui ka taastumatud energiaressursid. Trafo ülekandekadude vähendamiseks suurendatakse generaatorjaamades toodetavat võimsust mõnevõrra. Seejärel edastatakse see jaotussõlmesse, kust see jaotatakse erinevatele tarbijatele, nagu tööstused, organisatsioonid, kodud jne
Kuna see on toodetud kõrgemate kuludega ja ka taastumatud energiaressursid on päevast päeva ammendumas, on vaja neid energiaressursse säilitada. Selles artiklis käsitletakse pinge abil energiasäästu, optimeerimise tehnikat ja antakse ka mõned näpunäited elektrienergia säästmiseks.
Energiasääst pinge optimeerimise abil
Süsinikdioksiidi heitmete ja elektriarve vähendamine PWM-tehnoloogia abil
Turul on erinevaid pinge optimeerimise tooteid, kuid enamik neist põhineb vananenud tehnoloogiatel, nagu automaatne kraanilülitustrafo, elektromehaanilised stabilisaatorid jne. Indias, Suurbritannias ja paljudes teistes Aasia riikides on elektrivarustus 230 V + 10% / -6% (216V - 253V) ja keskmine pinge on tavaliselt 240V. Enamik elektriseadmeid on mõeldud töötama 220 V pinges. Kui toitepinge suureneb 10%, suureneb seadmete energiatarbimine 15% kuni 20%. See tekitab soojust, mille tulemuseks on energiakadu, süsinikdioksiidi emissioon ja see vähendab oluliselt seadme eluiga.
Pinge optimeerimise uusim tehnoloogia on IGBT-põhised PWM-tüüpi staatilised pinge regulaatorid / staatilised pinge stabilisaatorid. See on SMPS-tüüpi pinge stabilisaator võrgupinge jaoks, kus PWM tehakse vahetult vahelduvvoolu-vahelduvvoolu vahetamisel, ilma harmooniliste moonutusteta. Pulsilaiuse modulatsioon (PWM) on üldkasutatav tehnika elektriseadme alalisvoolu juhtimiseks, mille on praktiliseks teinud tänapäevased elektroonilised toitelülitid. Kuid see leiab oma koha ka vahelduvvoolu hakkimismasinates. Koormusele tarnitava voolu keskmist väärtust kontrollib lüliti asend ja selle oleku kestus. Kui lüliti sisselülitusperiood on pikem kui väljalülitusperiood, saab koormus suhteliselt suurema võimsuse. Seega peab PWM-i lülitussagedus olema kiirem. Selles meetodis ei toimu vahelduvvoolu muundamist alalisvooluks ja muudetakse ka see uuesti vahelduvvoolu väljundiks.
Eelised:
- Vähendab süsteemi ülesehitust
- Vähendab komponentide arvu
- Suurendab tõhusust ja usaldusväärsust
See eraldab piirjooni, vähendab segmendi vastavust ning suurendab oskusi ja vankumatut kvaliteeti. Jõuaste on IGBT hakkuri juhtimine.
Hakkimissagedus on umbes 20 kHz, mis tagab absoluutse vaikse töö ja siinuslaine puhta väljundi. Plokkdiagrammil (üleval) annab DSP-põhine juhtimisahel PWM-ajami IGBT-le, tuvastades vahelduvvoolu väljundpinge. Kui vahelduvvoolu väljundpinge on suurem, vähendab DSP PWM-i töötsüklit ja kui vahelduvvoolu väljundpinge on väiksem, suurendab DSP PWM-i töötsüklit. Kui sisend on üle 220 V, hoitakse väljund 220V konstantsena, +/- 1%.
Kui sisend on alla 220 V, on PWM-i töötsükkel 100%, nii et väljundpinge on sama kui sisend. Teisel ja kolmandal pildil on PWM ja väljundi WAVEFORM (must = PWM, punane = väljundlaine). Joonistel on näidatud PWM ja väljundi lainekuju. Pange tähele, et PWM-i sagedus ei ole skaalal. Tegelik PWM on palju tihedam. Kui PWM töötsükkel väheneb, väheneb vahelduvvoolu väljund ja kui PWM töötsükkel suureneb, suureneb vahelduvvoolu väljund.
IGBT hakkimismasinas on IGBT-d ühendatud seeriavastases režiimis, et see saaks mõlemas suunas ümber lülituda. Sel viisil on võimalik vahelduvvoolu vahelduvvoolumootor. Väljalülitamise ajal lülitatakse vabakäigu jaoks sisse veel üks IGBT-de komplekt. Nii et tagasilennuenergia läheb tagasi koormuse juurde. Kuna PWM-i sagedus on 20 kHz, on tükeldatud lainekuju integreerimiseks puhta siinuslainega piisav väikesest amorfsest või ferriitsüdamikust induktiivpoolist ja väikesest filtrikondensaatorist.
Selles me ei kasuta ühtegi trafot. Seega on stabilisaator kompaktne ja kerge kaal . Sama saab kasutada kolmefaasiliseks tasakaalustamiseks ja täiendava energia säästmiseks.
13 näpunäidet energia säästmiseks kodus
- Lülitage tubades tuled välja kui seda ei kasutata, ja ka päeval, mil on piisavalt valgustust.
- Lühikeste küpsetusaegade jaoks kasutage mikrolaineahjusid. Samuti on parem asendada need päikese tüüpi seadmetega.
- Pange kliimaseadmed OFF-režiimi, eriti kui olete kodust väljas. Sulgege kliimaseadme töötamise ajal uksed ja aknad ning ärge kasutage laeventilaatoreid, kui see töötab.
- Suure voolutarbimise tõttu asendage elektrilised veesoojendid maagaasiga veesoojendite ja päikese soojusenergiaga.
- Peamiselt induktiivsed ahjud asendage maagaasiga või muude tavapäraste küttekehadega.
- Pange oma personaalarvuti või sülearvuti alati puhkerežiimi, kui te sellega ei tegele, ja lülitage see töö lõppedes välja.
- Kasutage alati raudkastide automaatset temperatuuri reguleerimise tüüpi.
- Kasutage alati energiatõhusad seadmed nagu luminofoorlambid, kompaktluminofoorlambid (LED), LED-lambid jne hõõglampide ja muude voolujõuseadmete asemel. Elektri säästmiseks kasutage elavhõbeda aurulampide asemel ka naatriumeaurulampe.
- Kasutage automaatse väljalülitamise seadmeid, kui need on jõudnud püsiseisundisse.
- Induktsioonmootoritega tegelemisel kasutavad eriti induktsioonitüübid võimsusteguri parandamiseks šundkondensaatoreid mootori klemmide kohal.
- Tööstuslike mootorite jaoks on tänapäevase tüüpi kontrollerite ajamite kasutamine, näiteks muutuva sagedusega ajamid (VFD), mis on parim võimalus energiat säästa, eriti tööstussektoris, ja mootorite generaatorite asendamine türistorajamitega.
- Pumbad mõjutavad energiasäästu ka paljudes keemiatööstustes. Tiivikute ja muude seadmete vale valimine toob kaasa suure energia raiskamise. Nii et valige pump õige võimsuse järgi.
- Pakkuge regulaarselt kõiki masinaid ja seadmeid ning vajadusel asendage need uutega.
