۱. مقایسه اصول کار دو نوع واحد
۱. اصل کار واحد بازخورد انرژی
واحد بازخورد انرژی یک دستگاه ترمز است که در سیستمهای تنظیم سرعت فرکانس متغیر به کار میرود و وظیفه اصلی آن بازخورد انرژی الکتریکی احیا شده تولید شده توسط کاهش سرعت موتور به شبکه برق از طریق فناوری مدولاسیون PWM است. هنگامی که موتور در حالت تولید (مانند بار انرژی پتانسیل یا کاهش سرعت بار اینرسی بزرگ) قرار دارد و سرعت روتور از سرعت سنکرون بیشتر میشود، انرژی الکتریکی تولید شده در خازن فیلتر باس DC مبدل فرکانس ذخیره میشود. واحد بازخورد انرژی به طور خودکار ولتاژ باس DC را تشخیص میدهد، برق DC را به برق AC با فرکانس و فاز مشابه شبکه تبدیل میکند و پس از چندین فیلتر نویز آن را به شبکه متصل میکند. راندمان بازخورد میتواند به بیش از 97٪ برسد.
۲. اصل کار واحد ترمز
واحد ترمز (واحد ترمز مصرفکننده انرژی) انرژی الکتریکی احیاکننده را از طریق یک مقاومت ترمز خارجی مصرف میکند. هنگامی که ولتاژ باس DC از آستانه تعیینشده فراتر رود، واحد ترمز هدایت میکند تا جریان از طریق مقاومت ترمز عبور کند و انرژی الکتریکی را برای اتلاف به انرژی حرارتی تبدیل کند. این طراحی ساده و قابل اعتماد است، اما انرژی را کاملاً هدر میدهد و مقدار زیادی گرما تولید میکند که نیاز به اقدامات اضافی برای اتلاف گرما دارد.
۳. امکانسنجی و چالشهای فناوریهای جایگزین
تحلیل امکانسنجی
امکانسنجی اقتصادی: موارد واقعی نشان دادهاند که در سناریوهای ترمز مکرر (مانند آسانسورها و سانتریفیوژها)، دوره بازگشت سرمایه واحدهای بازخورد انرژی معمولاً از ۲ سال تجاوز نمیکند. به عنوان مثال، پس از استفاده توسط یک شرکت تولیدی VC خاص، یک دستگاه واحد میتواند سالانه بیش از ۹۰۰۰ کیلووات ساعت برق صرفهجویی کند.
امکانسنجی فنی: واحدهای بازخورد انرژی مدرن بدون تنظیمات پارامتر، به عملکرد کاملاً خودکار دست یافتهاند. نصب فقط نیاز به اتصال باس DC به سمت شبکه دارد که اشکالزدایی را ساده میکند.
مشکلات فنی اصلی
سازگاری با شبکه: لازم است از همگامسازی انرژی فیدبک با شبکه و جلوگیری از جریان برگشتی اطمینان حاصل شود.
سرکوب هارمونیک: THD <5% باید برای مطابقت با استاندارد IEC61000-3-2 کنترل شود
پاسخ دینامیکی: نیاز به ردیابی سریع تغییرات ولتاژ باس (پاسخ سطح ms)
حفاظت سیستم: نیاز به بهبود مکانیسمهای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ، اضافه جریان و اضافه دما
۴، موارد کاربرد معمول و مزایا
صنعت آسانسور: یک منطقه مسکونی در سوژو پس از نصب، به نرخ جامع صرفهجویی در مصرف انرژی 30.1٪ دست یافت، ضمن اینکه دمای موتورخانه را 3-5 ℃ کاهش داد و مصرف انرژی تهویه مطبوع را 15٪ کاهش داد.
سانتریفیوژ دارویی: پس از جایگزینی واحد ترمز تجهیزات ۲۲ کیلوواتی با یک دستگاه بازخورد، یک شرکت در شنژن زمان کاهش سرعت را از ۱۰ دقیقه به ۳ دقیقه کاهش داد و سالانه ۹۰۰۰ کیلووات ساعت برق صرفهجویی کرد و سرمایهگذاری را ظرف دو سال بازیابی کرد.
بالابر صنعتی: پس از بازسازی سیستم بالابر شفت شیبدار در یک معدن خاص، میزان بازیابی انرژی احیاکننده به ۹۵٪ رسید و تولید گرمای سیستم ۷۰٪ کاهش یافت.
۵، پیشنهادهای تصمیمگیری جایگزین
سناریوهای جایگزین پیشنهادی:
موقعیتهای ترمزگیری مکرر (مانند آسانسور و جرثقیل)
تجهیزات فرآیندی با مصرف انرژی بالا (مانند سانتریفیوژها، نوردها)
محیط حساس به دما در اتاق کامپیوتر
مناطقی با هزینه برق بالا
سناریوی واحد ترمز را حفظ کنید:
کاربرد ساده با فرکانس ترمز بسیار پایین
پروژههایی با سرمایهگذاری اولیه محدود
مناطق دورافتاده با کیفیت پایین شبکه برق
مسیر پیادهسازی:
ابتدا ممیزی مصرف انرژی را برای تعیین پتانسیل صرفهجویی در انرژی انجام دهید
تجهیزاتی را انتخاب کنید که مطابق با استاندارد GB/T14549 باشند
برای دریافت یارانههای دولتی صرفهجویی در مصرف انرژی اقدام کنید (یارانهها در برخی مناطق تا 30٪)
اولویت دادن به نوسازی تجهیزات پرمصرف انرژی در ۲۰٪ بالای مصرف انرژی