1. Compararea principiilor de funcționare a două tipuri de unități
1. Principiul de funcționare al unității de feedback energetic
Unitatea de feedback energetic este un dispozitiv de frânare aplicat sistemelor de reglare a vitezei cu frecvență variabilă, iar funcția sa principală este de a transmite energia electrică regenerată generată de decelerarea motorului către rețeaua electrică prin tehnologia de modulație PWM. Când motorul se află într-o stare de generare (cum ar fi o sarcină potențială de energie sau o decelerare cu sarcină inerțială mare), iar viteza rotorului depășește viteza sincronă, energia electrică generată va fi stocată în condensatorul de filtrare a magistralei de curent continuu al convertorului de frecvență. Unitatea de feedback energetic detectează automat tensiunea magistralei de curent continuu, invertește curentul continuu în curent alternativ de aceeași frecvență și fază ca rețeaua și o conectează la rețea după mai multe filtre de zgomot. Eficiența feedback-ului poate ajunge la peste 97%.
2. Principiul de funcționare al unității de frânare
Unitatea de frânare (unitatea de frânare consumatoare de energie) consumă energie electrică regenerativă prin intermediul unei rezistențe de frânare externe. Când tensiunea magistralei de curent continuu depășește pragul setat, unitatea de frânare conduce curentul pentru a permite trecerea curentului prin rezistența de frânare, transformând energia electrică în energie termică pentru disipare. Acest design este simplu și fiabil, dar risipește complet energie și generează o cantitate mare de căldură, necesitând măsuri suplimentare de disipare a căldurii.
3. Fezabilitatea și provocările tehnologiilor alternative
Analiza de fezabilitate
Fezabilitate economică: Cazurile concrete au arătat că, în scenarii de frânare frecventă (cum ar fi ascensoarele și centrifugele), perioada de amortizare a investiției în unitățile de feedback energetic nu depășește de obicei 2 ani. De exemplu, după ce este utilizat de o anumită întreprindere de producție de VC, un singur dispozitiv poate economisi anual peste 9000 kWh de energie electrică.
Fezabilitate tehnică: Unitățile moderne de feedback energetic au atins o funcționare complet automată fără setări de parametri. Instalarea necesită doar conectarea magistralei de curent continuu la rețea, simplificând astfel depanarea.
Principalele dificultăți tehnice
Compatibilitatea cu rețeaua: Este necesar să se asigure sincronizarea energiei de feedback cu rețeaua și evitarea refluxului de curent.
Suprimarea armonicelor: THD <5% trebuie controlat pentru a respecta standardul IEC61000-3-2
Răspuns dinamic: Necesitatea de a urmări rapid modificările tensiunii magistralei (răspuns la nivel de ms)
Protecția sistemului: necesitatea îmbunătățirii mecanismelor de protecție la supratensiune, supracurent și supratemperatură
4. Cazuri tipice de aplicare și beneficii
Industria ascensoarelor: O zonă rezidențială din Suzhou a atins o rată generală de economisire a energiei de 30,1% după instalare, reducând în același timp temperatura camerei mașinilor cu 3-5 ℃ și consumul de energie al aerului condiționat cu 15%.
Centrifugă farmaceutică: După înlocuirea unității de frânare a echipamentului de 22 kW cu un dispozitiv de feedback, o companie din Shenzhen a scurtat timpul de decelerare de la 10 minute la 3 minute, economisind 9000 kWh de energie electrică anual și recuperând investiția în termen de doi ani.
Palan industrial: După renovarea sistemului de ridicare cu puț înclinat într-o anumită mină, rata de recuperare a energiei regenerative a atins 95%, iar generarea de căldură a sistemului a fost redusă cu 70%.
5. Sugestii de decizie alternativă
Scenarii alternative recomandate:
Situații frecvente de frânare (cum ar fi ascensoarele și macaralele)
Echipamente de proces cu consum mare de energie (cum ar fi centrifuge, laminoare)
Mediu sensibil la temperatură în sala de calculatoare
Zone cu costuri ridicate ale energiei electrice
Păstrați scenariul unității de frânare:
Aplicare simplă cu frecvență de frânare extrem de scăzută
Proiecte cu investiții inițiale limitate
Zone îndepărtate cu o calitate slabă a rețelei electrice
Calea de implementare:
Efectuați mai întâi un audit al consumului de energie pentru a determina potențialul de economisire a energiei
Selectați echipamente care respectă standardul GB/T14549
Solicitați subvenții guvernamentale pentru economisirea energiei (subvenții de până la 30% în unele regiuni)
Prioritizarea renovării echipamentelor cu consum mare de energie din top 20% din consumul de energie