Come ridurre il consumo energetico delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione e ottenere una "compensazione verde"?

Nell’attuale tendenza globale a sostenere il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni, la tecnologia di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione sta attraversando una profonda rivoluzione concettuale. Nella visione tradizionale, la missione delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione è semplicemente quella di migliorare il fattore di potenza per evitare multe. Tuttavia, una questione più cruciale è stata a lungo trascurata, vale a dire che, sebbene le apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione purifichino la rete elettrica, esse stesse sono anche un consumatore di energia. Geyue Electric ritiene che promuovere la trasformazione della compensazione della potenza reattiva da un tipo a funzione singola a una "compensazione verde" di basso consumo ed alta efficienza non sia solo un'incarnazione della responsabilità sociale delle imprese, ma anche un percorso inevitabile per lo sviluppo sostenibile del settore.

La pietra angolare dell’efficienza energetica dei componenti principali

Il consumo energetico delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione risiede principalmente nei suoi componenti principali, in particolare nelcondensatori di potenzaEreattori. Migliorare l’efficienza energetica dei componenti principali del sistema di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione costituisce una solida base per creare un ambiente di compensazione verde. Le limitazioni dei materiali dielettrici tradizionali e dei processi dei condensatori di potenza porteranno a perdite dielettriche più elevate e questa parte della perdita verrà continuamente convertita in calore, formando il consumo energetico di base durante il funzionamento stabile dell'apparecchiatura. La scelta di condensatori a basse perdite con tecnologia avanzata di film metallizzato e riempimento di gas inerte può ridurre significativamente il valore della perdita dielettrica, riducendo questo inevitabile spreco di energia alla fonte. Il reattore, abbinato al condensatore di potenza, comporterà anche perdite di rame e ferro durante la soppressione delle armoniche. La scelta di reattori realizzati con fogli di acciaio al silicio a bassa perdita e ad alta permeabilità magnetica o materiali in lega amorfa, con la progettazione ottimale del circuito magnetico e il processo di avvolgimento, può ridurre al minimo il calore generato sotto l'azione combinata delle correnti fondamentali e armoniche.

Selezione del consumo energetico dei dispositivi di commutazione e ottimizzazione dell'architettura del sistema

Il consumo energetico dinamico del dispositivo di commutazione è un altro fattore chiave che influenza l'efficienza complessiva delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione. Diversi dispositivi di commutazione hanno percorsi tecnici di commutazione diversi, con conseguenti differenze significative nelle caratteristiche di consumo energetico. TradizionaleContattori CAconsumano potenza attiva ininterrottamente durante tutta la fase quando i contatti sono già attratti e rimangono chiusi. Quando i contatti sono chiusi, anche se l'impedenza del contattore è bassa, in scenari di commutazione frequenti, la perdita di ritenzione magnetica e la perdita meccanica accumulate a causa dell'usura e dell'invecchiamento del contattore non possono essere ignorate.Interruttori a tiristoripossono ottenere una commutazione al passaggio per lo zero senza parti in movimento, ma la caduta di tensione di conduzione genererà una perdita di calore continua, soprattutto in ambienti a pieno carico o armonici, dove è richiesto un sistema di raffreddamento, che a sua volta comporta un ulteriore consumo di energia per il raffreddamento dell'aria. ILinterruttore compositotenta di integrare i vantaggi sia dei tradizionali contattori CA che degli interruttori a tiristori, utilizzando il momento di attivazione del tiristore per mantenere la conduzione durante il funzionamento a regime attraverso contatti meccanici. In teoria unisce i vantaggi degli interruttori a semiconduttore senza corrente di spunto e degli interruttori meccanici con una bassa perdita di stato stazionario. La scelta dello schema di commutazione da adottare richiede una considerazione globale delle caratteristiche del carico e della frequenza di commutazione, cercando il miglior equilibrio tra prestazioni dinamiche e consumo energetico statico.

Il contributo al risparmio energetico della gestione termica del sistema e della progettazione strutturale

Un'eccellente gestione termica è una garanzia fondamentale per ottenere il funzionamento a basso consumo del sistema di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione. Il calore generato dai componenti interni dell'apparecchiatura di compensazione della potenza reattiva proviene dalle proprie perdite. Il calore accumulato crea un ambiente ad alta temperatura, che aumenta ulteriormente la resistenza e la perdita dei componenti, formando così un circolo vizioso in cui l'alta temperatura e l'alta perdita si trasformano l'una nell'altra. Una struttura di raffreddamento passiva progettata scientificamente, come la pianificazione adeguata dei condotti di ventilazione interni, la fornitura di dissipatori di calore efficienti per componenti ad alta potenza o l'utilizzo di involucri metallici termoconduttivi, può aiutare il sistema a ottenere un raffreddamento efficace senza fare affidamento sul raffreddamento ad aria forzata. Quando la richiesta di raffreddamento supera la capacità di raffreddamento passiva, scegliendo ventole DC brushless efficienti e a bassa potenza e combinandole con strategie intelligenti di controllo della temperatura, in modo che si avviino solo quando necessario, è possibile ridurre significativamente il consumo energetico aggiuntivo del sistema di raffreddamento ausiliario. Questo design accurato basato sull'analisi del percorso termico garantisce che l'apparecchiatura funzioni stabilmente entro un intervallo di temperature più basse, riducendo così indirettamente le perdite aggiuntive causate dall'aumento della temperatura.

Pensiero sistematico verso la "compensazione verde"

Gli sforzi per ridurre il consumo energetico delle apparecchiature stesse devono infine essere integrati nella considerazione complessiva dell'intero sistema di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione. Un sistema di "compensazione verde" ideale dovrebbe innanzitutto avere un controller con eccellenti capacità di elaborazione dei dati e di giudizio strategico, che possa accendersi e spegnersi con precisione in base all'effettiva richiesta di potenza reattiva del carico, evitando inutili consumi energetici causati da un'eccessiva compensazione o oscillazione della commutazione. In secondo luogo, in ambienti industriali con grave inquinamento armonico, una configurazione ragionevole di rami di filtraggio o la selezione di schemi di compensazione con funzioni di soppressione delle armoniche può non solo purificare la rete elettrica ma anche ridurre efficacemente le perdite aggiuntive causate dalla corrente armonica sulle linee e sui componenti. Dal punto di vista dell'intero ciclo di vita, la riduzione del consumo energetico proprio dell'apparecchiatura nella compensazione della potenza reattiva a bassa tensione significa un risparmio sui costi operativi dell'elettricità. Il suo valore cumulativo spesso supera la differenza di investimento iniziale in attrezzature nell'arco di diversi anni.

Geyue Electric crede fermamente che la "compensazione verde" rappresenti la direzione futura della tecnologia di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione. La "compensazione verde" richiede che i produttori di sistemi di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione non si concentrino più solo su indicatori esterni dell'efficacia della compensazione, ma esaminino anche internamente l'efficienza di utilizzo dell'energia delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione. Integrando componenti a bassa perdita, topologie di commutazione efficienti, gestione termica intelligente e progettazione sistematica, Geyue Electric è pienamente in grado di trasformare le apparecchiature di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione da un "consumatore di energia" in un più puro "fornitore di servizi di rete elettrica". Mentre proseguiamo nel percorso di miglioramento della qualità dell’energia, scriviamo anche la nota a piè di pagina del risparmio energetico e della riduzione dei consumi. Questa non è solo l'esplorazione approfondita dei vantaggi economici per i clienti da parte della nostra Geyue Electric, ma anche il solenne impegno della nostra Geyue Electric a presentare un impegno serio per la costruzione di un sistema energetico pulito e a basse emissioni di carbonio. Se il tuo sistema di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione richiede una soluzione di compensazione ecologica, non esitare a consultare il nostro team tecnico professionale all'indirizzoinfo@gyele.com.cn.