1、 Comparación de los principios de funcionamiento de dos tipos de unidades
1. Principio de funcionamiento de la unidad de retroalimentación de energía
La unidad de retroalimentación de energía es un dispositivo de frenado aplicado a sistemas de regulación de velocidad de frecuencia variable. Su función principal es realimentar a la red eléctrica la energía eléctrica regenerada generada por la desaceleración del motor mediante tecnología de modulación PWM. Cuando el motor se encuentra en estado generador (como una carga de energía potencial o una gran desaceleración por carga de inercia) y la velocidad del rotor supera la velocidad síncrona, la energía eléctrica generada se almacena en el condensador de filtro del bus de CC del convertidor de frecuencia. La unidad de retroalimentación de energía detecta automáticamente la tensión del bus de CC, convierte la CC en CA con la misma frecuencia y fase que la red, y la conecta a la red tras múltiples filtros de ruido. La eficiencia de retroalimentación puede superar el 97 %.
2. Principio de funcionamiento de la unidad de frenado
La unidad de frenado (unidad de frenado de alto consumo) consume energía eléctrica regenerativa a través de una resistencia de frenado externa. Cuando la tensión del bus de CC supera el umbral establecido, la unidad de frenado conduce para permitir el flujo de corriente a través de la resistencia de frenado, convirtiendo la energía eléctrica en energía térmica para su disipación. Este diseño es simple y fiable, pero desperdicia mucha energía y genera una gran cantidad de calor, lo que requiere medidas adicionales de disipación.
3、 Viabilidad y desafíos de las tecnologías alternativas
Análisis de viabilidad
Viabilidad económica: Casos reales han demostrado que, en situaciones de frenado frecuente (como ascensores y centrifugadoras), el periodo de recuperación de la inversión en unidades de retroalimentación energética no suele superar los dos años. Por ejemplo, tras su uso en una empresa productora de CV, un solo dispositivo puede ahorrar más de 9000 kWh de electricidad al año.
Viabilidad técnica: Las unidades modernas de retroalimentación de energía han logrado un funcionamiento totalmente automático sin necesidad de configurar parámetros. La instalación solo requiere conectar el bus de CC a la red, lo que simplifica la depuración.
Principales dificultades técnicas
Compatibilidad con la red: es necesario garantizar que la energía de retroalimentación esté sincronizada con la red y evitar el reflujo de corriente.
Supresión de armónicos: THD < 5 % debe controlarse para cumplir con el estándar IEC61000-3-2
Respuesta dinámica: Necesidad de rastrear rápidamente los cambios en el voltaje del bus (respuesta de nivel ms)
Protección del sistema: necesidad de mejorar los mecanismos de protección contra sobretensión, sobrecorriente y sobretemperatura.
4、 Casos de aplicación típicos y beneficios
Industria de ascensores: Un área residencial en Suzhou logró una tasa de ahorro de energía integral del 30,1% después de la instalación, al tiempo que redujo la temperatura de la sala de máquinas en 3-5 ℃ y redujo el consumo de energía del aire acondicionado en un 15%.
Centrífuga farmacéutica: después de reemplazar la unidad de frenado del equipo de 22 kW con un dispositivo de retroalimentación, una empresa de Shenzhen acortó el tiempo de desaceleración de 10 minutos a 3 minutos, ahorrando 9000 kWh de electricidad al año y recuperando la inversión en dos años.
Polipasto industrial: Después de la renovación del sistema de elevación de pozo inclinado en una determinada mina, la tasa de recuperación de energía regenerativa alcanzó el 95% y la generación de calor del sistema se redujo en un 70%.
5. Sugerencias de decisiones alternativas
Escenarios alternativos recomendados:
Situaciones de frenado frecuentes (como ascensores y grúas)
Equipos de proceso de alto consumo energético (como centrifugadoras, laminadores)
Ambiente sensible a la temperatura en la sala de ordenadores
Áreas con altos costos de electricidad
Mantener el escenario de la unidad de frenado:
Aplicación sencilla con frecuencia de frenado extremadamente baja
Proyectos con inversión inicial limitada
Áreas remotas con mala calidad de la red eléctrica
Ruta de implementación:
Realice primero una auditoría del consumo de energía para determinar el potencial de ahorro de energía.
Seleccione equipos que cumplan con el estándar GB/T14549
Solicita subvenciones gubernamentales para el ahorro energético (subvenciones de hasta el 30 % en algunas regiones)
Priorizar la renovación de equipos de alto consumo energético en el 20% superior de consumo energético