EN
Aplicacions de Fabricació Industrial
Mitigació d'Armonics en Línies de Producció Automatitzades
En el camp de la producció industrial, és important controlar la distorsió harmònica per evitar simultàniament ineficiències en l'operació de les línies automàtiques. La presència de distorsió harmònica pot causar sobrecalentament dels equips, fallada prematura dels equips i pèrdues d'energia majors que tot impacten negativament en la taxa de producció. Un mètode eficaç per resoldre aquest problema és utilitzar filtres d'energia actius, els quals han limitat considerablement la generació d'harmonics i són capaços de millorar el rendiment del sistema sencer. Funcionen com a filtres harmònics i eliminen els harmonics del sistema d'energia perquè les màquines funcionin de manera eficient i amb menys vibració. Un estudi de 2022 va revelar que les fàbriques que utilitzen mitjans de mitigació harmònica amb filtres d'energia actius van experimentar un augment significatiu en la seva productivitat, amb increments d fins al 15% registrats en alguns casos. Això demostra les avantatges concretes que poden tenir aquests passos en les línies de producció automatitzades.
Compensació de potència reactiva per a maquinària pesada
Hi ha una necessitat real de reduir els costos d'electricitat per a les empreses que treballen amb equips pesants, i per tant la compensació de potència reactiva és vital. La maquinària induïtiva normalment consumeix nivells alts de potència reactiva, i això pot resultar en costos elèctrics més antics i un ús ineficient de l'energia. Es necessiten dispositius de correcció del factor de potència per contrarestar aquests efectes, ja que milloren el factor de potència, generant una reducció de la potència reactiva de la xarxa. Aquest equipament no només ajuda a reduir els costos, sinó que també millora el rendiment i la vida útil de màquines grans com gruixes, motors industrials, etc. Els resultats dels informes industrials enfatitzen repetidament que les empreses que utilitzen la correcció de potència reactiva podrien obtenir estalvis de costos considerables fins a més del 20% de l'energia consumida. Aquesta prova és una demostració poderosa de l'economia de les tecnologies de pagament.
Regulació de voltatge en equipaments d'alta potència
La regulació del voltatge és una tasca particularment difícil en aplicacions d'alta potència, i l'eficiència i els estàndards de seguretat desitjats depenen d'això. Les variacions al nivell de voltatge poden causar danys o malfunctionament, vibracions anormals o l'esgotament prematur dels equips, que és una amenaça greu per a les instal·lacions industrials. Els filtres d'energia actius són una alternativa robusta per a aquests problemes, mantenint un voltatge estable al sistema i l'ús de la càrrega dins d'un voltatge fix. Aquests filtres protegeixen contra possibles temps d'inactivitat i compleixen amb reglaments de seguretat exigents com OSHA absorbint la regulació excessiva de voltatge. Per tant, la correcta regulació del voltatge és essencial tant per mantenir la fiabilitat dels equips d'alta potència com per a la seguretat de l'àrea de treball industrial.
Integració d'Energies Renovables
Estabilització de connexions a la xarxa de farms solars/eòliques
La producció de potència volàtil en el cas de centrals energètiques renovables, per exemple centrals solars i eòliques, pot representar un problema substancial en relació a la estabilitat de la xarxa. Les variacions són principalment el resultat del caràcter intermitent d'aquestes fonts d'energia i les variacions associades en les condicions meteorològiques (dependència del temps) signifiquen que la entrega de potència és inconsistent. Per estabilitzar (millorar la connexió a la xarxa) els efectes d'aquestes irregularitats, es necessiten filtres actius de potència. Estudis d'integració d'energies renovables han mostrat una gran millora en la fiabilitat de la xarxa, fins i tot amb la naturalesa erràtica de l'energia renovable, implementant aquests filtres actius de potència. A mesura que augmenta la penetració d'energia renovable, també esdevé cada vegada més important incorporar tals filtres en les centrals solars i eòliques per assegurar la fiabilitat de la xarxa.
Correcció del Factor de Potència en Sistemes Híbrids d'Energia
Un parell de problemes generalment associats a sistemes d'energia híbrida, sistemes d'energia alternativa i sistemes d'energia renovable, amb qualsevol nombre de sistemes, és la correcció del factor de potència. Aquests són sistemes de potència multisorige i tenen problemes complexos de factor de potència. L'ús d'equips de correcció del factor de potència en aquestes configuracions pot permetre millorar l'eficiència i reduir les pèrdues d'energia. Els dispositius industrials de correcció del factor de potència milloren les eficiències del sistema, augmentant així la vida útil de l'equipament. Un nombre de casos d'estudi exitosos, inclosos aquells que utilitzen tals dispositius de correcció, han mostrat grans guanys en l'eficiència energètica i els costos operatius. Això destaca la necessitat de resoldre els problemes del factor de potència en els sistemes d'energia híbrida per millorar l'ús dels recursos i l'eficiència del sistema.
Mitigació de fluctuacions de voltatge en generació distribuïda
La variació de voltatge és una de les problemes més típiques en la generació distribuïda per a causa de les fluctuacions de la potència de sortida dels GE, com ara l'energia eòlica i solar, els quals també estan ubicats de forma dispersa. Aquestes variacions poden causar pertorbacions operatives o comprometre la seguretat dels equips. Els filtres de potència actius són molt eficaços per reduir aquestes fluctuacions de voltatge, millorant el rendiment del sistema. Aquests resultats mostren que la implementació d'aquests filtres millora la robustesa del sistema, permetent a un sistema DG operar encara millor al nivell òptim. Els filtres actius, amb la seva capacitat per millorar la estabilitat del voltatge, proporcionen un suport important a la fiabilitat i al rendiment de les xarxes d'energia distribuïda i juguen un paper crític en aquest canvi en la mescla i l'arquitectura del sistema d'energia.
Solucions d'Infraestructura Comercial
Gestió de la Qualitat d'Energia del Centre de Dades
Per a l'operació contínua dels centers de dades, la qualitat de la potència és un factor clau en termes de rendiment i costos operatius. Mantenint una qualitat estricta de la potència, els centers de dades poden evitar aturades i danys als equips, augmentant la fiabilitat i l'eficiència global. Una gran part d'això és el filtratge harmònic, que redueix el nivell de distorsió harmònica al sistema elèctric—una distorsió que pot causar sobrecalentaments i problemes als equips. Escombraries han trobat que els estalvis en la qualitat de potència amb filtres harmònics poden resultar en una disminució dramàtica dels costos operatius, mantenint els centers de dades operatius amb una mínima aturada.
Filtratge Harmònic per a Sistemes d'Edificis Intel·ligents
Una qualitat d'energia estable és essencial per a l'operació òptima dels sistemes d'edificis intel·ligents. La integració de totes les tecnologies implicades per assegurar que siguin eficients i tenir-les controlades per l'edifici també fa necessari utilitzar filtratge harmònic. A través de l'ús de filtres harmònics, els edificis intel·ligents podran millorar la qualitat de l'energia, el que posteriorment portarà al material elèctric a funcionar d'una manera més fiable i independentment de les variacions de càrrega. Com mostren els estudis, l'aplicació d'aquests filtres pot resultar en un ahorr significatiu d'energia – potencialment estalviant fins al 20% de l'ús total d'energia dels edificis intel·ligents – i il·lustra com el filtratge harmònic pot tenir un impacte real en aquests edificis vanguardistes i contemporanis.
Reducció del cost energètic mitjançant la millora del factor de potència
Factor de potència -- el cost de l'energia en entorns comercials. Un millor factor de potència significa que els sistemes elèctrics poden operar més eficientment, utilitzant menys energia i disminuint el consum i el cost total. Es fan servir diversos equips per a això, incloent-hi condensadors i sincronitzadors, que proporcionen diferents avantatges en termes d'eficiència. La recerca ha mostrat que aplicant dispositius de correcció del factor de potència, els costos d'energia podrien reduir-se fins un 15% en edificis comercials, prova de l'eficàcia dels mètodes d'estalvi d'energia i reducció de costos. Per tant, aprendre i implementar els principis de les tècniques de correcció del factor de potència pot ser beneficiós per als edificis comercials que planifiquen reduir els gastos operatius.
Implementació al Sector Sanitari
Protegint l'Equipament Mèdic d'Imatge Sensible
En el món dinàmic de la tecnologia sanitària, l'equipament d'imatge mèdica ha de tenir una font de poder fiable. Aquests instruments, inclosos els imageres per ressonància magnètica (MRI) i els escàners de tomografia computacional (CT), utilitzats en tot l'espectre sanitari, necessiten ser alimentats per una font de poder extremadament fiable i contínua per funcionar eficacement i proporcionar imatges diagnòstiques precises. Els filtres actius de poder són essencials per protegir aquest equipament sensible dels problemes de qualitat del poder que podrien causar malfuncionaments o pèrdua de dades. Aquests dispositius, coneguts com a filtres actius de poder, regulen la corrent accelerant o desaccelerant per mantenir els sistemes funcionant suavemente, i la recerca presentada a la Conferència de la Societat d'Electrònica Industrial de l'IEEE mostra que els filtres treballen amb l'intenció de minimitzar les interrupcions de poder dins de l'equipament. Un poder estable és contributiu per moltes raons al rendiment d'un ultrasons; no es pot sobrestimar especialment quan el diagnòstic del pacient i els plans de tractament depenen molt de la imatge precisa, tal com s'ha il·luminat en diversos estudis sobre la fiabilitat de l'equipament mèdic.
Assegurar un suministre d'energia estable per als sistemes de suport vital
L'acceleració dels equips de suport vital en un hospital és molt essencial, el que requereix una alimentació elèctrica contínua i fiable. Les armoniques i les interrupcions de voltatge poden exercir una gran influència en el seu funcionament, amenaçant la vida dels pacients. Les solucions de qualitat d'energia, com els filtres actius, han demostrat la seva eficàcia per compensar aquests pertorbacions. L'urgència de l'integració d'aquestes aproximacions a la infraestructura mèdica per garantir una fiabilitat del sistema es destaca en investigacions de l'IEEE. Les proves de suport en estudis sanitaris enfatitzen que els hospitals que implementen solucions PQ patien menys errors d'equipaments i temps d'inactivitat. Com a resultat, una alimentació elèctrica estable per als sistemes de suport vital no només manté el seu funcionament, sinó que també contribueix a la fiabilitat i seguretat dels pacients.
Transport i xarxes de recàrrega d'VE
Supressió d'armònics en estacions de càrrega ràpida
El nombre d'estacions de càrrega ràpida està explotant per atendre la demanda de vehicles elèctrics (EVs), tot i que sorgeixen reptes amb ells, un delsquals és la distorsió harmònica. Les ondes de voltatge o corrent que existeixen a freqüències que són múltiples enters de la freqüència fonamental són harmòniques, i aquestes poden tenir un efecte molt prejudicial en l'eficiència i longevitat de les infraestructures elèctriques. Per a la seva compensació, es fan servir filtres actius de potència (APFs) per eliminar les harmòniques correctament.
1. L'ascens de les estacions d'enganxada ràpida : La proliferació dels VE ha vist un increment de l'infraestructura d'enganxada ràpida, que impliqua transferències d'energia grans que poden produir distorsions harmòniques significatives.
2. Metodologies per a la supressió harmònica : Els APFs juguen un paper clau en mitigar aquestes pertorbacions ajustant-se dinàmicament al contingut harmònic, assegurant així la stabilitat operativa.
3. Millors en el Rendiment : La implementació d'aquestes tècniques de supressió harmònica ha mostrat una millora notable en el rendiment del sistema, reduint les pèrdues d'energia i el desgast dels equips, cosa que millora l'eficiència general de les xarxes de recàrrega d'VE.
Gestió de la Interacció amb la Xarxa per a Flotes Elèctriques
A mesura que les flotes d'vehicles elèctrics (VE) es dilaten, la necessitat de gestionar eficacement la interacció amb la xarxa és fonamental per assegurar operacions de recàrrega fluides i eficients. Mantenir la qualitat d'energia és essencial per a la integració fluida d'aquestes flotes a la infraestructura de xarxa existent.
1. Requisits de Qualitat d'Energia : Les flotes d'EV necessiten una qualitat d'alta potència per a un funcionament fiable, el que inclou nivells de voltatge suaus i pertorbacions mínimes per evitar comprometre el rendiment del vehicle i la vida de la bateria.
2. Càrrega Eficient a través de la Gestió de la Xarxa : S'han desenvolupat solucions avançades de gestió de la xarxa, com ara tecnologies d'inteligència de la xarxa i sistemes de resposta a la demanda, per tal de suportar la càrrega eficient i l'operació de les flotes. Aquestes tecnologies optimitzen l'ús de la potència i reduïxen l'esgotament de la càrrega màxima a la xarxa.
3. Estudis de Cas i Solucions Exitoses : Estudis de cas d'operadors de flotes d'EV leaders mostren implementacions exitoses de les estratègies d'interacció amb la xarxa. Aquestes estratègies han portat a una millora de l'eficiència operativa i a estalvi de costos mentre es manté la qualitat de la potència.
Aquests avanços en la supressió harmònica i la gestió de la interacció amb la xarxa asseguren que la infraestructura de transport, especialment les xarxes d'enganxada d'VE, puguin gestionar la creixent demanda de vehicles elèctrics amb mínims trastorns.