1、 Confronto dei principi di funzionamento di due tipi di unità
1. Principio di funzionamento dell'unità di feedback energetico
L'unità di feedback energetico è un dispositivo di frenatura applicato ai sistemi di regolazione della velocità a frequenza variabile e la sua funzione principale è quella di restituire alla rete elettrica l'energia elettrica rigenerata generata dalla decelerazione del motore tramite la tecnologia di modulazione PWM. Quando il motore è in stato di generazione (ad esempio, in presenza di un carico di energia potenziale o di una decelerazione con carico di inerzia elevato) e la velocità del rotore supera la velocità sincrona, l'energia elettrica generata viene immagazzinata nel condensatore di filtro del bus CC del convertitore di frequenza. L'unità di feedback energetico rileva automaticamente la tensione del bus CC, converte la corrente continua in corrente alternata con la stessa frequenza e fase della rete e la collega alla rete dopo aver applicato diversi filtri antirumore. L'efficienza del feedback può superare il 97%.
2. Principio di funzionamento dell'unità frenante
L'unità di frenatura (unità di frenatura a consumo energetico) consuma energia elettrica rigenerativa tramite una resistenza di frenatura esterna. Quando la tensione del bus CC supera la soglia impostata, l'unità di frenatura passa in conduzione per consentire alla corrente di fluire attraverso la resistenza di frenatura, convertendo l'energia elettrica in energia termica da dissipare. Questa soluzione è semplice e affidabile, ma spreca completamente energia e genera una grande quantità di calore, richiedendo ulteriori misure di dissipazione del calore.
3. Fattibilità e sfide delle tecnologie alternative
Analisi di fattibilità
Fattibilità economica: casi concreti hanno dimostrato che in scenari di frenata frequente (come ascensori e centrifughe), il periodo di ammortamento dell'investimento in unità di feedback energetico di solito non supera i 2 anni. Ad esempio, dopo essere stato utilizzato da una determinata impresa di produzione di capitale di rischio, un singolo dispositivo può far risparmiare oltre 9000 kWh di elettricità all'anno.
Fattibilità tecnica: le moderne unità di feedback energetico hanno raggiunto un funzionamento completamente automatico senza bisogno di impostare parametri. L'installazione richiede solo il collegamento del bus CC al lato rete, semplificando il debug.
Principali difficoltà tecniche
Compatibilità con la rete: è necessario garantire che l'energia di feedback sia sincronizzata con la rete ed evitare il riflusso di corrente
Soppressione armonica: THD<5% deve essere controllato per soddisfare lo standard IEC61000-3-2
Risposta dinamica: necessità di tracciare rapidamente le variazioni della tensione del bus (risposta di livello ms)
Protezione del sistema: necessità di migliorare i meccanismi di protezione da sovratensione, sovracorrente e sovratemperatura
4、 Casi applicativi tipici e vantaggi
Settore degli ascensori: un'area residenziale di Suzhou ha raggiunto un tasso di risparmio energetico complessivo del 30,1% dopo l'installazione, riducendo al contempo la temperatura della sala macchine di 3-5 ℃ e il consumo energetico dell'aria condizionata del 15%.
Centrifuga farmaceutica: dopo aver sostituito l'unità di frenatura da 22 kW con un dispositivo di feedback, un'azienda di Shenzhen ha ridotto il tempo di decelerazione da 10 a 3 minuti, risparmiando 9000 kWh di elettricità all'anno e recuperando l'investimento entro due anni.
Argano industriale: dopo la ristrutturazione del sistema di sollevamento a pozzo inclinato in una miniera, il tasso di recupero dell'energia rigenerativa ha raggiunto il 95% e la generazione di calore del sistema è stata ridotta del 70%.
5、 Suggerimenti per decisioni alternative
Scenari alternativi consigliati:
Situazioni di frenata frequenti (come ascensori e gru)
Apparecchiature di processo ad alto consumo energetico (come centrifughe, laminatoi)
Ambiente sensibile alla temperatura nella sala computer
Aree con costi elevati dell'elettricità
Mantenere lo scenario dell'unità frenante:
Applicazione semplice con frequenza di frenata estremamente bassa
Progetti con investimento iniziale limitato
Aree remote con scarsa qualità della rete elettrica
Percorso di implementazione:
Eseguire prima un audit del consumo energetico per determinare il potenziale di risparmio energetico
Selezionare l'attrezzatura che soddisfa lo standard GB/T14549
Richiedi i sussidi governativi per il risparmio energetico (sussidi fino al 30% in alcune regioni)
Dare priorità alla ristrutturazione delle apparecchiature ad alto consumo energetico nel 20% dei consumi energetici più elevati