Quali sono i principali tipi di requisiti di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione negli edifici commerciali con illuminazione a LED ad alta densità e sistemi HVAC?

L'illuminazione a LED ad alta densità e i sistemi HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning Systems) a frequenza variabile sono diventati caratteristiche standard nei nuovi progetti commerciali, segnando una profonda trasformazione del risparmio energetico nei moderni edifici commerciali. Tuttavia, questi dispositivi altamente efficienti hanno ridotto il consumo di energia attiva e allo stesso tempo presentano nuove sfide per i sistemi di distribuzione dell’energia in termini di necessità di una nuova compensazione della potenza reattiva. Come Ge Yue Electric, che da molti anni è profondamente coinvolta nel campo della compensazione della potenza reattiva a bassa tensione, riteniamo che negli edifici commerciali con installazioni ad alta densità di illuminazione e condizionamento dell'aria, la richiesta di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione si sia evoluta dal tradizionale miglioramento del fattore di potenza a una domanda estremamente integrata di controllo armonico, risposta dinamica e ottimizzazione dell'efficienza energetica.

Caratteristica unica della potenza reattiva capacitivacaratteristiche del Sistema di Illuminazione

A differenza delle tradizionali lampade fluorescenti, gli alimentatori per lampade a LED adottano generalmente una topologia di alimentazione switching. Sebbene il circuito di correzione del fattore di potenza possa aumentare il fattore di potenza fondamentale oltre 0,95, genera una potenza reattiva capacitiva significativa. Quando migliaia di lampade LED funzionano simultaneamente ad alta densità, il sistema di illuminazione mostrerà un fattore di potenza caratteristico. Questa potenza reattiva capacitiva, combinata con l'energia induttiva del sistema HVAC, forma un effetto di sovrapposizione time-sharing unico. Durante il periodo in cui l'impianto di raffreddamento funziona a pieno carico durante il giorno, il sistema mostra una richiesta induttiva, mentre quando il sistema di illuminazione funziona da solo di notte, passa allo stato capacitivo. Questa inversione di polarità dei tradizionali dispositivi di compensazione rappresenta una sfida impegnativa, poiché richiede che il sistema di compensazione abbia la capacità di regolazione bidirezionale.

Fluttuazioni dinamiche della potenza reattiva del sistema HVAC

I sistemi HVAC dei moderni edifici commerciali hanno ampiamente adottato la tecnologia a frequenza variabile e la cui richiesta di potenza reattiva mostra una forte casualità e istantaneità. Durante il processo di avvio e regolazione della velocità del convertitore di frequenza, si verificheranno significative fluttuazioni istantanee della potenza reattiva nel sistema di alimentazione, con un periodo di variazione che varia da alcuni secondi a diverse ore. Ciò che è più complesso è che mentre il convertitore di frequenza genera potenza reattiva induttiva, immette anche una grande quantità di corrente armonica nella rete elettrica. Queste componenti armoniche, insieme alla capacità e all'induttanza dei tradizionali condensatori di compensazione, interagiscono e provocano fenomeni di risonanza che possono rappresentare una seria minaccia per il sistema di alimentazione e la qualità dell'energia. I dati di misurazione indicano che per un complesso commerciale di 200.000 metri quadrati, l’ampiezza delle fluttuazioni di potenza reattiva nel suo sistema HVAC può raggiungere il 40% della capacità totale. Questa caratteristica dinamica richiede che il dispositivo di compensazione abbia una capacità di risposta a livello di millisecondo.

Il percorso tecnico della soluzione di governance composita

Di fronte a condizioni di lavoro complesse caratterizzate da illuminazione a LED ad alta densità e sistemi HVAC, la migliore soluzione che i gestori energetici degli edifici commerciali possono adottare è una strategia di governance gerarchica. Nello specifico,banchi di condensatori di compensazione antiarmonica a capacità fissadeve essere installato sul lato a bassa tensione del trasformatore per bilanciare il carico reattivo di base. Nel frattempo, dispositivi di compensazione dinamica dovrebbero essere implementati sui circuiti di distribuzione dell’illuminazione e HVAC per ottenere un preciso bilanciamento locale della potenza reattiva. Per la gestione dell’inquinamento armonico, i gestori energetici degli edifici commerciali dovrebbero configurare filtri attivi e dispositivi di compensazione passiva per lavorare insieme, evitando rischi di risonanza e garantendo l’efficacia della gestione. Sebbene questa soluzione composita abbia un costo di investimento iniziale relativamente elevato, può recuperare il costo incrementale entro due anni attraverso il miglioramento dell’efficienza energetica.

Le soluzioni e l'impegno professionale di Geyue Electric

Nel centro di ricerca e sviluppo di Geyue Electric, il team tecnico e di ricerca e sviluppo della nostra azienda ha sviluppato un sistema di gestione intelligente dell'energia per edifici commerciali adatto all'illuminazione a LED ad alta densità e ai sistemi HVAC. L’obiettivo è quello di implementare sensori nei nodi chiave del circuito per raccogliere dati operativi in ​​tempo reale dei sistemi di illuminazione e HVAC e utilizzare algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere l’andamento della domanda di potenza reattiva per la prossima mezz’ora. Il nostro dispositivo di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione adotta un design modulare e supporta la regolazione bidirezionale della potenza reattiva capacitiva e induttiva, garantendo che il tempo di risposta per la compensazione della potenza reattiva sia inferiore a 10 millisecondi. Per le subarmoniche specifiche generate dall'illuminazione a LED ad alta densità, forniamo anche rami di filtraggio dedicati, utilizzando un approccio di governance separato per garantire che l'intero processo di compensazione della potenza reattiva non amplifica l'inquinamento armonico.

Geyue Electric è profondamente consapevole del fatto che la domanda di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione nei moderni edifici commerciali è andata oltre il concetto tradizionale di correzione del fattore di potenza e richiede soluzioni personalizzate più intelligenti e flessibili. La nostra azienda è disposta a fornirvi un servizio completo, dalla diagnosi e analisi all'integrazione del sistema per i vostri progetti di compensazione della potenza reattiva a bassa tensione nelle aree commerciali. Questo ti aiuterà a creare un complesso commerciale veramente verde e intelligente. In caso di domande, non esitate a contattarci all'indirizzoinfo@gyele.com.cn.