1、การเปรียบเทียบหลักการทำงานของหน่วยสองประเภท
1. หลักการทำงานของหน่วยป้อนกลับพลังงาน
หน่วยป้อนกลับพลังงานเป็นอุปกรณ์เบรกที่ใช้กับระบบควบคุมความเร็วรอบความถี่แปรผัน หน้าที่หลักคือการป้อนกลับพลังงานไฟฟ้าที่สร้างใหม่ซึ่งเกิดจากมอเตอร์ลดความเร็วไปยังโครงข่ายไฟฟ้าผ่านเทคโนโลยีการมอดูเลตแบบ PWM เมื่อมอเตอร์อยู่ในสถานะกำลังผลิต (เช่น โหลดพลังงานศักย์ หรือโหลดความเฉื่อยสูง) และความเร็วรอบของโรเตอร์เกินความเร็วซิงโครนัส พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะถูกเก็บไว้ในตัวเก็บประจุกรองบัส DC ของตัวแปลงความถี่ หน่วยป้อนกลับพลังงานจะตรวจจับแรงดันไฟฟ้าบัส DC โดยอัตโนมัติ แปลงกระแสไฟฟ้า DC เป็นกระแสไฟฟ้า AC ที่มีความถี่และเฟสเดียวกันกับโครงข่ายไฟฟ้า และเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลังจากผ่านตัวกรองสัญญาณรบกวนหลายตัว ประสิทธิภาพการป้อนกลับสามารถสูงถึง 97%
2. หลักการทำงานของชุดเบรก
ชุดเบรก (ชุดเบรกที่ใช้พลังงาน) จะใช้พลังงานไฟฟ้าแบบฟื้นฟูผ่านตัวต้านทานเบรกภายนอก เมื่อแรงดันไฟฟ้าของบัส DC เกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ชุดเบรกจะทำหน้าที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าให้ไหลผ่านตัวต้านทานเบรก โดยแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนเพื่อระบายออกไป การออกแบบนี้เรียบง่ายและเชื่อถือได้ แต่สิ้นเปลืองพลังงานโดยสิ้นเชิงและก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมาก จึงจำเป็นต้องมีมาตรการระบายความร้อนเพิ่มเติม
3、 ความเป็นไปได้และความท้าทายของเทคโนโลยีทางเลือก
การวิเคราะห์ความเป็นไปได้
ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ: กรณีศึกษาจริงแสดงให้เห็นว่าในสถานการณ์การเบรกบ่อยครั้ง (เช่น ลิฟต์และเครื่องเหวี่ยง) ระยะเวลาคืนทุนของหน่วยป้อนกลับพลังงานมักจะไม่เกิน 2 ปี ยกตัวอย่างเช่น หลังจากใช้งานโดยบริษัทผลิตไฟฟ้าเอกชนแห่งหนึ่ง อุปกรณ์เพียงชิ้นเดียวสามารถประหยัดไฟฟ้าได้มากกว่า 9,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี
ความเป็นไปได้ทางเทคนิค: หน่วยป้อนกลับพลังงานสมัยใหม่สามารถทำงานอัตโนมัติได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่ต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ การติดตั้งเพียงแค่เชื่อมต่อบัส DC เข้ากับด้านกริด ทำให้การแก้จุดบกพร่องเป็นเรื่องง่าย
ปัญหาทางเทคนิคหลัก
ความเข้ากันได้ของกริด: จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าพลังงานป้อนกลับจะซิงโครไนซ์กับกริดและหลีกเลี่ยงการไหลย้อนกลับของกระแสไฟฟ้า
การปราบปรามฮาร์มอนิก: THD<5% ต้องได้รับการควบคุมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน IEC61000-3-2
การตอบสนองแบบไดนามิก: จำเป็นต้องติดตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าบัสอย่างรวดเร็ว (การตอบสนองระดับมิลลิวินาที)
การป้องกันระบบ: จำเป็นต้องปรับปรุงกลไกการป้องกันแรงดันไฟเกิน กระแสเกิน และอุณหภูมิเกิน
4、กรณีการใช้งานทั่วไปและประโยชน์
อุตสาหกรรมลิฟต์: พื้นที่อยู่อาศัยแห่งหนึ่งในซูโจวบรรลุอัตราการประหยัดพลังงานโดยรวมที่ 30.1% หลังการติดตั้ง ขณะเดียวกันก็ลดอุณหภูมิห้องเครื่องลง 3-5 องศาเซลเซียส และลดการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศลง 15%
เครื่องเหวี่ยงยา: หลังจากเปลี่ยนชุดเบรกอุปกรณ์ 22 กิโลวัตต์ด้วยอุปกรณ์ป้อนกลับ บริษัทในเซินเจิ้นสามารถลดเวลาการลดความเร็วจาก 10 นาทีเหลือ 3 นาที ประหยัดไฟฟ้าได้ 9,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี และคืนทุนได้ภายในสองปี
รอกอุตสาหกรรม: หลังจากการปรับปรุงระบบรอกเพลาเอียงในเหมืองแห่งหนึ่ง อัตราการกู้คืนพลังงานที่สร้างใหม่ก็สูงถึง 95% และการสร้างความร้อนของระบบก็ลดลง 70%
5、ข้อเสนอแนะการตัดสินใจทางเลือก
สถานการณ์ทางเลือกที่แนะนำ:
สถานการณ์การเบรกบ่อยครั้ง (เช่น ลิฟต์และเครน)
อุปกรณ์กระบวนการที่ใช้พลังงานสูง (เช่น เครื่องเหวี่ยง เครื่องรีด)
สภาพแวดล้อมที่ไวต่ออุณหภูมิในห้องคอมพิวเตอร์
พื้นที่ที่ค่าไฟฟ้าสูง
เก็บสถานการณ์หน่วยเบรกไว้:
การใช้งานที่เรียบง่ายด้วยความถี่การเบรกที่ต่ำมาก
โครงการที่มีการลงทุนเริ่มต้นจำกัด
พื้นที่ห่างไกลที่มีคุณภาพโครงข่ายไฟฟ้าไม่ดี
เส้นทางการดำเนินการ:
ดำเนินการตรวจสอบการใช้พลังงานก่อนเพื่อกำหนดศักยภาพในการประหยัดพลังงาน
เลือกอุปกรณ์ที่ตรงตามมาตรฐาน GB/T14549
ขอรับเงินอุดหนุนประหยัดพลังงานจากรัฐบาล (บางพื้นที่ให้เงินอุดหนุนสูงสุด 30%)
ให้ความสำคัญกับการปรับปรุงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงในกลุ่ม 20% แรกของการใช้พลังงาน