1. Porovnanie princípov fungovania dvoch typov jednotiek
1. Princíp fungovania jednotky energetickej spätnej väzby
Jednotka spätnej väzby energie je brzdové zariadenie používané v systémoch regulácie otáčok s premenlivou frekvenciou a jej hlavnou funkciou je spätne odovzdávať regenerovanú elektrickú energiu generovanú spomaľovaním motora do elektrickej siete pomocou technológie PWM modulácie. Keď je motor v stave generovania (napríklad pri potenciálnom energetickom zaťažení alebo spomaľovaní pri veľkom zotrvačnom zaťažení) a otáčky rotora prekročia synchrónne otáčky, generovaná elektrická energia sa uloží do kondenzátora filtra jednosmernej zbernice frekvenčného meniča. Jednotka spätnej väzby energie automaticky detekuje napätie jednosmernej zbernice, invertuje jednosmerný prúd na striedavý prúd s rovnakou frekvenciou a fázou ako sieť a po viacerých filtroch šumu ho pripojí k sieti. Účinnosť spätnej väzby môže dosiahnuť viac ako 97 %.
2. Princíp činnosti brzdovej jednotky
Brzdná jednotka (brzdná jednotka spotrebúvajúca energiu) spotrebúva regeneratívnu elektrickú energiu prostredníctvom externého brzdného odporu. Keď napätie jednosmernej zbernice prekročí nastavenú prahovú hodnotu, brzdná jednotka vedie elektrický prúd, aby umožnila pretekanie prúdu cez brzdný odpor, čím sa premieňa elektrická energia na tepelnú energiu na rozptyl. Táto konštrukcia je jednoduchá a spoľahlivá, ale úplne plytvá energiou a generuje veľké množstvo tepla, čo si vyžaduje dodatočné opatrenia na odvod tepla.
3. Realizovateľnosť a výzvy alternatívnych technológií
Analýza uskutočniteľnosti
Ekonomická uskutočniteľnosť: Reálne prípady ukázali, že pri častom brzdení (ako napríklad výťahy a odstredivky) doba návratnosti investícií do jednotiek spätnej väzby energie zvyčajne nepresahuje 2 roky. Napríklad po použití v určitom podniku zaoberajúcom sa výrobou VC môže jedno zariadenie ročne ušetriť viac ako 9 000 kWh elektriny.
Technická uskutočniteľnosť: Moderné jednotky spätnej väzby energie dosahujú plne automatickú prevádzku bez nastavovania parametrov. Inštalácia vyžaduje iba pripojenie jednosmernej zbernice k sieti, čo zjednodušuje ladenie.
Hlavné technické ťažkosti
Kompatibilita so sieťou: Je potrebné zabezpečiť, aby bola spätná väzba synchronizovaná so sieťou a aby sa zabránilo spätnému toku prúdu.
Potlačenie harmonických: THD < 5 % musí byť kontrolované, aby spĺňalo normu IEC61000-3-2
Dynamická odozva: Potreba rýchlo sledovať zmeny napätia zbernice (odozva na úrovni ms)
Ochrana systému: potreba zlepšiť mechanizmy ochrany proti prepätiu, nadprúdu a prehriatiu
4. Typické prípady použitia a výhody
Výťahový priemysel: Obytná oblasť v Suzhou dosiahla po inštalácii komplexnú mieru úspory energie vo výške 30,1 %, pričom sa znížila teplota v strojovni o 3 – 5 ℃ a spotreba energie klimatizácie o 15 %.
Farmaceutická odstredivka: Po výmene brzdovej jednotky zariadenia s výkonom 22 kW za spätnoväzobné zariadenie spoločnosť v Šen-čene skrátila čas spomalenia z 10 minút na 3 minúty, čím ročne ušetrila 9 000 kWh elektriny a investícia sa jej vrátila do dvoch rokov.
Priemyselný zdvihák: Po rekonštrukcii šikmého zdvíhacieho systému v určitej bani dosiahla miera regeneratívnej energie 95 % a produkcia tepla systémom sa znížila o 70 %.
5. Návrhy alternatívnych rozhodnutí
Odporúčané alternatívne scenáre:
Časté brzdné situácie (napríklad výťahy a žeriavy)
Vysokoenergetické procesné zariadenia (ako sú odstredivky, valcovacie stolice)
Prostredie citlivé na teplotu v počítačovej miestnosti
Oblasti s vysokými nákladmi na elektrinu
Zachovajte scenár brzdovej jednotky:
Jednoduchá aplikácia s extrémne nízkou frekvenciou brzdenia
Projekty s obmedzenou počiatočnou investíciou
Odľahlé oblasti so zlou kvalitou elektrickej siete
Cesta implementácie:
Najprv vykonajte audit spotreby energie, aby ste určili potenciál úspory energie
Vyberte zariadenie, ktoré spĺňa normu GB/T14549
Požiadajte o vládne dotácie na úsporu energie (v niektorých regiónoch dotácie až do výšky 30 %)
Uprednostniť renováciu zariadení s vysokou spotrebou energie, ktoré patria medzi 20 % najvýkonnejších spotrebiteľov energie.