Sähköenergiasta on tullut maailmankaikkeuden ensisijainen tarve. Sähkö on tärkeä voimavara teollisuuden ja maatalouden kannalta. Sillä on tärkeä rooli elämänlaadun parantamisessa. Sähköenergiaa tuotetaan sekä uusiutuvilla että uusiutumattomilla energialähteillä. Tuotantolaitoksilla tuotettu teho nostetaan jonkin verran tasolle muuntajan siirtohäviöiden pienentämiseksi. Sitten se lähetetään jakeluasemalle, josta se jaetaan eri kuluttajille, kuten teollisuudelle, organisaatioille, kodeille jne
Koska sitä tuotetaan korkeammilla kustannuksilla ja myös päivittäin uusiutumattomat energialähteet ehtyvät, on tarpeen säästää näitä energiavaroja. Tässä artikkelissa käsitellään jännitteen säästämistä, optimointitekniikkaa ja annetaan myös joitain vinkkejä sähköenergian säästämiseksi.
Energiansäästö jännitteen optimoinnilla
Hiilipäästöjen ja sähkölaskun vähentäminen PWM-tekniikkaa käyttämällä
Markkinoilla on erilaisia jännitteen optimointituotteita, mutta suurin osa niistä perustuu vanhentuneisiin tekniikoihin, kuten automaattiseen käämikytkentämuuntajaan, sähkömekaanisiin stabilointiaineisiin jne. Intiassa, Isossa-Britanniassa ja monissa muissa Aasian maissa sähkönsyöttö on 230 V + 10% / -6% (216V - 253V) ja keskimääräinen jännite on yleensä 240V. Suurin osa sähkölaitteista on suunniteltu toimimaan 220 V: n jännitteellä. Jos syöttöjännite kasvaa 10%, laitteiden virrankulutus on 15-20% suurempi. Tämä tuottaa lämpöä, mikä johtaa energian menetykseen, hiilidioksidipäästöihin, ja lyhentää huomattavasti laitteen käyttöikää.
Uusin tekniikka jännitteen optimoinnissa on IGBT-pohjaiset PWM-tyyppiset staattiset jännitteen säätimet / staattiset jännitteen vakaajat. Tämä on SMPS-tyyppinen jännitevakaaja verkkojännitteelle, jossa PWM tehdään suoraan vaihtovirrasta vaihtovirtaan ilman harmonisia vääristymiä. Pulssileveyden modulaatio (PWM) on yleisesti käytetty tekniikka sähkölaitteen DC-tehon yleiseen ohjaamiseen, mikä on käytännöllistä nykyaikaisilla elektronisilla virtakytkimillä. Se löytää kuitenkin paikkansa myös AC-hakkurissa. Kuormalle syötetyn virran keskiarvoa ohjataan kytkimen asennolla ja sen tilan kestolla. Jos kytkimen Päällä-aika on pidempi kuin sen sammutusjakso, kuorma saa suhteellisen suuremman tehon. Siksi PWM-kytkentätaajuuden on oltava nopeampi. Tässä menetelmässä ei tapahdu vaihtovirta-DC-muunnosta, ja myös vaihda se uudelleen AC-lähtöön.
Edut:
- Vähentää järjestelmän suunnittelua
- Vähentää komponenttien määrää
- Lisää tehokkuutta ja luotettavuutta
Tämä erottaa ääriviivat, vähentää segmenttien lukumäärää ja parantaa taitoa ja horjumatonta laatua. Voima-vaihe on IGBT-hakkurin ohjaus.
Leikkaustaajuus on noin 20 kHz, mikä takaa absoluuttisen hiljaisen toiminnan ja puhtaan siniaaltolähdön. Lohkokaaviossa (ylhäällä) DSP-pohjainen ohjauspiiri antaa PWM-taajuusmuuttajan IGBT: lle tunnistamalla AC-lähtöjännitteen. Jos vaihtovirran lähtöjännite on suurempi, DSP vähentää PWM: n käyttöjaksoa ja jos vaihtovirtaulostulojännite on pienempi, DSP lisää PWM: n käyttöjaksoa. Kun tulo on yli 220 V, lähtö pidetään 220 V: n vakiona, +/- 1%.
Kun tulo on alle 220 V, PWM-työjakso on 100%, joten lähtöjännite on sama kuin tulo. Toisessa ja kolmannessa kuvassa näkyy PWM ja ulostulon aaltomuodot (musta = PWM, punainen = lähtöaaltomuoto). Luvut esittävät PWM: n ja lähtöaaltomuodot. Huomaa, että PWM-taajuus ei ole mittakaavassa. Todellinen PWM on paljon tiheämpi. Kun PWM-käyttöjakso pienenee, vaihtovirran lähtö pienenee ja kun PWM-käyttöjakso kasvaa, AC-lähtö kasvaa.
IGBT-hakkurissa IGBT: t on kytketty sarjavastaisessa tilassa, jotta se voi vaihtaa molempiin suuntiin. Tällä tavoin AC - AC PWM on mahdollinen. Sammutuksen aikana toinen IGBT-sarja kytketään päälle vapaalle. Joten paluuvirta palaa takaisin kuormaan. Koska PWM-taajuus on 20 kHz, pieni amorfinen tai ferriittisydämen induktori ja pieni suodatinkondensaattori riittävät integroimaan hienonnetun aaltomuodon puhtaaksi siniaalloksi.
Tässä emme käytä mitään muuntajia. Siksi stabilointiaine on kompakti ja kevyt . Samaa voidaan käyttää kolmivaiheiseen tasapainottamiseen ja säästää energiaa.
13 vinkkiä energian säästämiseen kotona
- Sammuta valot huoneissa kun sitä ei käytetä, ja myös päivällä, jolloin valaistus on riittävä.
- Käytä mikroaaltouuneja lyhyitä kypsennysaikoja varten. On myös parempi korvata ne aurinkotyyppisillä laitteilla.
- Aseta ilmastointilaitteet OFF-tilaan varsinkin kun olet poissa kodista. Sulje ovet ja ikkunat ilmastointia käytettäessä.Älä käytä kattotuulettimia sen ollessa käynnissä.
- Suuren virrankulutuksen takia korvaa sähkökäyttöiset vedenlämmittimet maakaasulla toimivilla vedenlämmittimillä ja aurinkolämmittimillä.
- Korvaa pääasiassa induktiiviset uunit maakaasulla tai muilla tavanomaisilla lämmittimillä.
- Aseta henkilökohtainen tietokone tai kannettava tietokone aina lepotilaan, kun et työskentele sen kanssa, ja sammuta se, kun työ on valmis.
- Käytä aina rautalaatikoiden automaattista lämpötilan säätötyyppiä.
- Käytä aina energiatehokkaat laitteet kuten loistelamput, pienloistelamput (CFL), LED-lamput jne. hehkulamppujen ja muiden voimanottolaitteiden sijaan. Käytä myös natriumhöyrylamppuja elohopeahöyrylamppujen sijasta sähkön säästämiseksi.
- Käytä automaattisia sammutuslaitteita, kun ne on saavutettu vakaassa tilassa.
- Induktiomoottoreita käsiteltäessä erityisesti induktiotyypit käyttävät shunttikondensaattoreita moottorin napojen yli tehokertoimen parantamiseksi.
- Käytä nykyaikaisia säätökäyttöjä teollisuusmoottoreissa, kuten taajuusmuuttajat (VFD), ovat paras vaihtoehto säästää virtaa erityisesti teollisuudessa ja korvata moottorigeneraattorit tyristorikäytöillä.
- Pumput vaikuttavat myös energiansäästöön monilla kemianteollisuuden aloilla. Juoksupyörien ja muiden laitteiden väärä valinta johtaa paljon energian tuhlaamiseen. Joten valitse pumppu oikean kapasiteetin mukaan.
- Suorita säännöllinen ennaltaehkäisevä huolto kaikille koneille ja laitteille ja vaihda tarvittaessa uusiin.
