EN
Zastosowania przemysłowe
Tłumienie harmonicznych w automatycznych liniiach produkcyjnych
W dziedzinie produkcji przemysłowej ważne jest kontrolowanie zniekształceń harmonicznych, aby jednocześnie unikać nieefektywności w działaniu linii automatycznych. Obecność zniekształceń harmonicznych może spowodować przegrzanie urządzeń, wcześniejsze uszkodzenia sprzętu oraz większe straty energetyczne, co wszystko negatywnie wpływa na tempa produkcji. Jednym z efektywnych sposobów rozwiązania tego problemu jest użycie aktywnych filtrów mocy, które znacznie ograniczają generowanie harmonicznych i mogą poprawić wydajność całego systemu. Działają jako filtry harmoniczne i usuwają harmoniczne z systemu elektrycznego, dzięki czemu maszyny działają efektywniej i z mniejszym drganiem. Badanie z 2022 roku wykazało, że fabryki stosujące redukcję harmonicznego za pomocą aktywnych filtrów mocy zanotowały istotny wzrost produktywności, przy zwiększeniu o do 15% w niektórych przypadkach. To pokazuje konkretne korzyści, jakie takie działania mogą przynieść w liniiach produkcyjnych zautomatyzowanych.
Kompensacja mocy reaktywnej dla ciężkiego sprzętu
Istnieje rzeczywista potrzeba obniżenia kosztów energii elektrycznej dla firm wykorzystujących ciężkie sprzęt, dlatego kompensacja mocy reaktywnej jest kluczowa. Maszyny indukcyjne zazwyczaj pobierają wysokie poziomy mocy reaktywnej, co może prowadzić do większych kosztów elektrycznych i nieefektywnego zużycia energii. Urządzenia do korekcji czynnika mocy są niezbędne, aby przeciwdziałać tym efektom, ponieważ poprawiają czynnik mocy, generując zmniejszenie mocy reaktywnej pobieranej z sieci. Takie urządzenia nie tylko pomagają w obniżeniu kosztów, ale również poprawiają wydajność i długość życia dużych maszyn, takich jak dźwigi, silniki przemysłowe itp. Wyniki raportów branżowych podkreślają powtarzalnie, że firmy, które stosują korekcję mocy reaktywnej, mogą osiągnąć znaczne oszczędności kosztów, wynoszące nawet ponad 20% zużytej energii. Te dowody są mocnym potwierdzeniem ekonomii technologii opłat.
Regulacja napięcia w urządzeniach o wysokiej mocy
Regulacja napięcia jest szczególnie trudnym zadaniem w zastosowaniach o wysokiej mocy, a pożądane wydajność i normy bezpieczeństwa zależą od niej. Zmiany w poziomie napięcia mogą uszkodzić lub spowodować awarię, niezwykłe drgania lub wcześniejsze uszkodzenie urządzeń, co stanowi poważne zagrożenie dla obiektów przemysłowych. Filtry aktywnej mocy są solidną alternatywą na te trudności, utrzymując stabilne napięcie w systemie i użyciu obciążenia w ramach ustalonego napięcia. Te filtry chronią przed potencjalnymi przerwaniami w pracy i spełniają surowe normy bezpieczeństwa, takie jak OSHA, absorbując nadmiarowe regulacje napięcia. W związku z tym, poprawna regulacja napięcia jest kluczowa z punktu widzenia utrzymania niezawodności wyposażenia o dużej mocy oraz bezpieczeństwa strefy roboczej w przemyśle.
Integracja energii odnawialnej
Stabilizacja połączeń sieciowych farm słonecznych/wiatrowych
Zmienna produkcja energii w przypadku elektrowni odnawialnych, na przykład elektrowni słonecznych i wiatrowych, może z kolei stanowić poważny problem w zakresie stabilności sieci. Wariacje są głównie wynikiem przerywistego charakteru tych źródeł energii oraz związane z nimi zmiany warunków pogodowych (zależność od pogody), co oznacza, że dostarczanie mocy jest niezgodne. Aby stabilizować (poprawić połączenie z siecią) skutki tych nierównomierności, wymagane są aktywne filtry mocy. Studia dotyczące integracji odnawialnej energii wykazały znaczne poprawy w niezawodności sieci, nawet przy chaotycznym charakterze energii odnawialnej, poprzez wdrożenie tych filtrów mocy. W miarę wzrostu udziału energii odnawialnej, coraz większe znaczenie przybiera włączenie takich filtrów w farmy słoneczne i wiatrowe, aby zapewnić niezawodność sieci.
Korekta czynnika mocy w hybrydowych systemach energetycznych
Para problemów ogólnie związanych z hybrydowymi systemami energii alternatywnej oraz odnawialnych, niezależnie od liczby systemów, to korekta czynnika mocy. Są to systemy mocowe z wieloma źródłami i mają one złożone problemy związane z czynnikiem mocy. Użycie urządzeń do korekty czynnika mocy w takich konfiguracjach może pozwolić na poprawę efektywności i zmniejszenie strat energetycznych. Przemysłowe urządzenia do korekty czynnika mocy poprawiają efektywność systemu, co przedłuża żywotność sprzętu. Liczne udane studia przypadku, w tym te wykorzystujące takie urządzenia korekcyjne, wykazały duże zyski w zakresie efektywności mocy i kosztów eksploatacji. To podkreśla potrzebę rozwiązania problemów związanych z czynnikiem mocy w hybrydowych systemach energetycznych w celu poprawy wykorzystania zasobów i efektywności systemu.
Zmniejszanie fluktuacji napięcia w generacji rozproszonej
Zmiana napięcia jest jednym z najczęnajczęstszych problemów w generacji rozproszonej z powodufluktuacji mocy wyjściowej GE, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, której pojemność znajduje się również w sposób rozproszony. Takie zmiany mogą spowodować zakłócenia w działaniu lub uszkodzić bezpieczeństwo urządzeń. Aktywne filtry mocy są bardzo skuteczne w redukowaniu tych zmian napięcia, co poprawia wydajność systemu. Te wyniki pokazują, że wdrożenie tych filtrów poprawia odporność systemu, umożliwiając funkcjonowanie systemu DG nawet lepiej na poziomie optymalnym. Aktywne filtry, dzięki swojej zdolności do poprawy stabilności napięcia, zapewniają istotne wsparcie dla niezawodności i wydajności sieci energetycznych rozproszonych oraz odgrywają kluczową rolę w tej zmianie struktury i architektury systemu mocowego.
Rozwiązania dla Infrastruktury Komercyjnej
Zarządzanie jakością zasilania w centrach danych
W celu ciągłego działania centrów danych, jakość zasilania jest kluczowym czynnikiem pod względem wydajności i kosztów operacyjnych. Dzięki utrzymywaniu ścisłej jakości zasilania, centra danych mogą uniknąć przestoju i uszkodzeń equipmentu, co zwiększa ogólną niezawodność i wydajność. Dużym elementem tego procesu jest filtrowanie harmonicznego, które redukuje poziom deformacji harmonicznej w systemie elektrycznym - deformacji, która może powodować przegrzewanie się i problemy z equipmentem. Badania wykazały, że oszczędności związane z jakością mocy dźwiękowej za pomocą filtrów harmonicznych mogą prowadzić do drastycznego obniżenia kosztów operacyjnych, pozwalając centrům danych działać z minimalnym przestojem.
Filtrowanie harmoniczne dla inteligentnych systemów budynkowych
Stabilna jakość energii jest kluczowa dla optymalnego działania systemów budynków inteligentnych. Integracja wszystkich zaangażowanych technologii, aby zapewnić ich wydajność oraz kontrolę przez budynek, sprawia również, że konieczne jest użycie filtrowania harmonicznego. Dzięki wykorzystaniu filtrów harmonicznych, budynki inteligentne będą mogły poprawić jakość energii, co z kolei spowoduje, że urządzenia energetyczne będą działać bardziej niezawodnie i niezależnie od zmian obciążenia. Jak wskazują badania, zastosowanie takich filtrów może prowadzić do znaczących oszczędności energii – potencjalnie oszczędzając do 20% całkowitego zużycia energii w budynkach inteligentnych – co pokazuje, jak filtrowanie harmoniczne może mieć rzeczywisty wpływ na te nowoczesne, współczesne budynki.
Redukcja kosztów energii poprzez poprawę czynnika mocy
Czynnik mocy – koszt energii w środowiskach handlowych. Lepszy czynnik mocy oznacza, że systemy elektryczne mogą działać bardziej efektywnie, zużywając mniej energii i obniżając ogólne zużycie i koszty. Do tego celu stosuje się kilka rodzajów urządzeń, w tym kondensatory i synchroniczne kondensatory, które oferują różne zalety pod względem efektywności. Badania wykazały, że stosując urządzenia do korekcji czynnika mocy, koszty energii mogą zostać obniżone o nawet 15% w budynkach handlowych, co potwierdza skuteczność oszczędności energii i kosztów. Dlatego nauka i implementacja zasad technik korekcji czynnika mocy mogą być korzystne dla budynków handlowych planujących obniżenie kosztów operacyjnych.
Implementacja w sektorze opieki zdrowotnej
Ochrona wrażliwego sprzętu medycznego do badań obrazowych
W dynamicznym świecie technologii medycznych sprzęt do obrazowania medycznego musi posiadać niezawodne źródło zasilania. Te instrumenty, w tym wskazania rezonansowe (MRI), skanery tomografu komputerowego (CT), wykorzystywane we wszystkim spektrum opieki zdrowotnej, wymagają dostarczania wysoce niezawodnego i ciągłego źródła zasilania, aby działały efektywnie i dostarczały dokładnych obrazów diagnostycznych. Aktywne filtry mocy są niezbędne do ochrony takiego wrażliwego sprzętu przed problemami jakości mocy, które mogą spowodować awarie lub utratę danych. Te urządzenia, znane jako aktywne filtry mocy, regulują przyspieszanie lub zwalnianie prądu, aby utrzymywać płynne działanie systemów, a badania przedstawione na Konferencji IEEE Industrial Electronics Society pokazują, że filtry działają w intencji minimalizacji zakłóceń mocy wewnątrz sprzętu. Stabilne zasilanie jest kluczowe z wielu powodów dla wydajności ultradźwięków; nie można tego wystarczająco podkreślić, zwłaszcza gdy diagnoza pacjenta i plany leczenia zależą od dokładnego obrazowania, co zostało ukazane w różnych badaniach dotyczących niezawodności sprzętu medycznego.
Gwarantowanie stabilnego zasilania dla systemów wspomagania życia
Przyspieszenie działania urządzeń wspomagających życie w szpitalu jest bardzo istotne, co wymaga ciągłego i niezawodnego dostarczania energii. Harmoniczne prądy i przerwania napięcia mogą duży wpływ na ich działanie, grożąc życiu pacjentów. Rozwiązania dotyczące jakości energii, takie jak aktywne filtry, udowodniły swoją skuteczność w kompensacji tych zakłóceń. Pilność integracji takich rozwiązań w infrastrukturę medyczną w celu zagwarantowania niezawodności systemu została podkreślona w badaniach IEEE. Potwierdzające to dowody w badaniach opieki zdrowotnej podkreślają, że szpitale wdrażające rozwiązania dotyczące jakości energii doświadczają mniej awarii i przestoju urządzeń. W rezultacie, stabilne zasilanie dla systemów wspomagających życie nie tylko utrzymuje ich operacje, ale również przyczynia się do niezawodności i bezpieczeństwa pacjentów.
Transport i sieci ładowania pojazdów elektrycznych
Tłumienie harmonicznego w stacjach szybkiego ładowania
Liczba stacji szybkiego ładowania rośnie dynamicznie, aby zaspokoić popyt na elektryczne pojazdy (EVs), jednak pojawiają się również wyzwania, jednym z nich jest deformacja harmoniczną. Harmoniczne to falowe kształty napięcia lub prądu, które występują w częstotliwościach będących całkowitymi wielokrotnościami podstawowej częstotliwości, a te mogą mieć bardzo szkodliwy wpływ na wydajność i trwałość infrastruktury elektrycznej. W celu ich kompensacji stosuje się aktywne filtry mocy (APFs) do właściwego usuwania harmonicznego.
1. Rozwój stacji szybkiego ładowania : Rozprzestrzenianie się EV spowodowało wzrost infrastruktury szybkiego ładowania, która wiąże się z dużymi transferami energii, które mogą generować znaczące zniekształcenia harmonicznego.
2. Metodologie tłumienia harmonicznych : APF odgrywa kluczową rolę w ograniczaniu tych zakłóceń, dynamicznie dostosowując się do zawartości harmonicznego, co gwarantuje stabilność działania.
3. Poprawa wydajności : Zastosowanie tych technik tłumienia harmonicznego przyniosło widoczne poprawy w wydajności systemu, redukując straty energetyczne i zużycie sprzętu, co wzmacnia ogólną efektywność sieci ładowania pojazdów elektrycznych.
Zarządzanie interakcją z siecią dla flot elektrycznych
W miarę rozszerzania się flot pojazdów elektrycznych (EV), potrzeba skutecznego zarządzania interakcją z siecią staje się kluczowa, aby zapewnić płynne i efektywne operacje ładowania. Utrzymanie jakości energii jest niezbędne dla bezproblemowej integracji tych flot z istniejącą infrastrukturą sieciową.
1. Wymagania dotyczące jakości energii : Floty pojazdów elektrycznych wymagają wysokiej jakości energii do niezawodnej pracy, co obejmuje stabilne poziomy napięcia i minimalne zakłócenia, aby uniknąć kompromitacji wydajności pojazdu i życia baterii.
2. Efektywne ładowanie za pomocą zarządzania siecią : Rozwiązania zaawansowanego zarządzania siecią, takie jak technologie inteligentnej sieci i systemy reagowania na popyt, zostały opracowane w celu wsparcia efektywnego ładowania i operacji floty. Te technologie optymalizują zużycie energii i zmniejszają obciążenie sieci podczas godzin szczytu.
3. Przykłady praktyczne i udane rozwiązania : Przykłady praktyczne z prowadzących operatorów flot pojazdów elektrycznych wykazują udane wdrożenia strategii interakcji z siecią. Takie strategie przyczyniły się do poprawy efektywności operacyjnej i oszczędności kosztów, jednocześnie utrzymując jakość energii.
Te postępy w tłumieniu harmonicznych i zarządzaniu interakcją z siecią gwarantują, że infrastruktura transportowa, szczególnie sieci ładowania pojazdów elektrycznych, będzie mogła obsłużyć rosnące zapotrzebowanie na pojazdy elektryczne z minimalnymi zakłóceniami.