1. Porovnání principů fungování dvou typů jednotek
1. Princip fungování jednotky energetické zpětné vazby
Jednotka zpětné vazby energie je brzdné zařízení používané v systémech regulace otáček s proměnnou frekvencí. Její hlavní funkcí je zpětně odevzdávat regenerovanou elektrickou energii generovanou zpomalováním motoru do elektrické sítě pomocí technologie PWM modulace. Když je motor v generátorovém stavu (například při potenciální energetické zátěži nebo zpomalování při velké setrvačné zátěži) a otáčky rotoru překročí synchronní otáčky, generovaná elektrická energie se ukládá do filtračního kondenzátoru stejnosměrné sběrnice frekvenčního měniče. Jednotka zpětné vazby energie automaticky detekuje napětí stejnosměrné sběrnice, invertuje stejnosměrný proud na střídavý proud se stejnou frekvencí a fází jako síť a po několika šumových filtrech jej připojuje k síti. Účinnost zpětné vazby může dosáhnout více než 97 %.
2. Princip činnosti brzdové jednotky
Brzdná jednotka (brzdná jednotka spotřebovávající energii) spotřebovává rekuperativní elektrickou energii prostřednictvím externího brzdného rezistoru. Když napětí stejnosměrné sběrnice překročí nastavenou prahovou hodnotu, brzdná jednotka vede proud, aby umožnila průtok proudu brzdným rezistorem, čímž přeměňuje elektrickou energii na tepelnou energii pro odvod tepla. Tato konstrukce je jednoduchá a spolehlivá, ale zcela plýtvá energií a generuje velké množství tepla, což vyžaduje dodatečná opatření pro odvod tepla.
3. Proveditelnost a výzvy alternativních technologií
Analýza proveditelnosti
Ekonomická proveditelnost: Reálné případy ukázaly, že v situacích s častým brzděním (například u výtahů a odstředivek) doba návratnosti investice do energeticky zpětnovazebních jednotek obvykle nepřesahuje 2 roky. Například po použití v určitém podniku zabývajícím se výrobou VC může jedno zařízení ročně ušetřit více než 9000 kWh elektřiny.
Technická proveditelnost: Moderní jednotky energetické zpětné vazby dosahují plně automatického provozu bez nastavování parametrů. Instalace vyžaduje pouze připojení stejnosměrné sběrnice k rozvodné síti, což usnadňuje ladění.
Hlavní technické potíže
Kompatibilita se sítí: Je nutné zajistit, aby zpětnovazební energie byla synchronizována se sítí a zabránilo se zpětnému toku proudu.
Potlačení harmonických: Pro splnění normy IEC61000-3-2 je nutné regulovat THD < 5 %.
Dynamická odezva: Potřeba rychle sledovat změny napětí sběrnice (odezva na úrovni ms)
Ochrana systému: potřeba zlepšit mechanismy ochrany proti přepětí, nadproudu a přehřátí
4. Typické případy použití a výhody
Výtahový průmysl: Obytná oblast v Su-čou dosáhla po instalaci komplexní míry úspory energie ve výši 30,1 %, přičemž se snížila teplota ve strojovně o 3–5 °C a spotřeba energie klimatizace o 15 %.
Farmaceutická odstředivka: Po výměně brzdové jednotky zařízení o výkonu 22 kW za zpětnovazební zařízení zkrátila společnost v Šen-čenu dobu zpomalení z 10 minut na 3 minuty, čímž ročně ušetřila 9 000 kWh elektřiny a investice se jí vrátila do dvou let.
Průmyslový výtah: Po rekonstrukci šikmého zdvihacího systému v určitém dole dosáhla míra rekuperace energie 95 % a generování tepla systémem se snížilo o 70 %.
5. Návrhy alternativních rozhodnutí
Doporučené alternativní scénáře:
Časté brzdění (například u výtahů a jeřábů)
Vysoce energeticky náročná procesní zařízení (jako jsou odstředivky, válcovací stolice)
Prostředí citlivé na teplotu v počítačové místnosti
Oblasti s vysokými náklady na elektřinu
Zachovejte scénář brzdné jednotky:
Jednoduchá aplikace s extrémně nízkou brzdnou frekvencí
Projekty s omezenou počáteční investicí
Odlehlé oblasti se špatnou kvalitou elektrické sítě
Cesta implementace:
Nejprve proveďte audit spotřeby energie, abyste zjistili potenciál úspor energie
Vyberte zařízení, které splňuje normu GB/T14549
Požádejte o vládní dotace na úsporu energie (v některých regionech dotace až do výše 30 %)
Upřednostnit renovaci zařízení s vysokou spotřebou energie, která patří mezi 20 % spotřeby energie.