L'energia elettrica è diventata il bisogno primario dell'universo. L'elettricità è una risorsa importante per gli aspetti industriali e agricoli. Svolge un ruolo fondamentale nel migliorare la qualità della vita. L'energia elettrica è generata da risorse energetiche rinnovabili e non rinnovabili. La potenza generata nelle stazioni di generazione viene aumentata al livello per diminuire le perdite di trasmissione dal trasformatore. Quindi viene trasmesso alla sottostazione di distribuzione da dove viene distribuito ai vari consumatori come industrie, organizzazioni, case, ecc

Poiché viene generato a un costo più elevato, e anche le risorse energetiche non rinnovabili si stanno esaurendo giorno per giorno, è quindi necessario conservare queste risorse energetiche. In questo articolo viene discussa una tecnica di ottimizzazione e vengono forniti anche alcuni suggerimenti per risparmiare energia elettrica.

“Sommatore per trasporto ondulazione a 3 bit ”

Risparmio energetico grazie all'ottimizzazione della tensione

Riduzione delle emissioni di anidride carbonica e della bolletta elettrica utilizzando la tecnologia PWM

Esistono diversi prodotti per l'ottimizzazione della tensione sul mercato, ma la maggior parte di essi si basa su tecnologie obsolete come trasformatori a commutazione automatica, stabilizzatori elettromeccanici, ecc. In India, Regno Unito e molti altri paesi asiatici l'alimentazione elettrica è di 230 V + 10% / -6% (216 V - 253 V) e la tensione media è solitamente di 240 V. La maggior parte delle apparecchiature elettriche è progettata per funzionare a 220V. Se si verifica un aumento del 10% nella tensione di alimentazione, ci sarà un consumo di energia dal 15% al 20% in più nell'apparecchiatura. Ciò genererà calore con conseguente perdita di energia, emissioni di CO2 e ridurrà sostanzialmente la durata dell'apparecchiatura.

PWM L'ultima tecnologia nell'ottimizzazione della tensione è costituita dai regolatori di tensione statici / stabilizzatori di tensione statici di tipo PWM basati su IGBT. Si tratta di uno stabilizzatore di tensione di tipo SMPS per la tensione di rete in cui il PWM viene realizzato direttamente in commutazione AC-AC, senza alcuna distorsione armonica. La modulazione di larghezza di impulso (PWM) è una tecnica comunemente utilizzata per controllare generalmente l'alimentazione CC a un dispositivo elettrico, resa pratica dai moderni interruttori di alimentazione elettronici. Tuttavia, trova anche il suo posto negli elicotteri AC. Il valore medio della corrente fornita al carico è controllato dalla posizione dell'interruttore e dalla durata del suo stato. Se il periodo di accensione dell'interruttore è più lungo rispetto al periodo di spegnimento, il carico riceve una potenza relativamente maggiore. Pertanto la frequenza di commutazione PWM deve essere più veloce. In questo metodo, non vi è alcuna conversione da CA a CC e cambiarlo ancora una volta in uscita CA.

Vantaggi:

Riduce il design del sistema
Diminuisce il numero di componenti
Aumenta l'efficienza e l'affidabilità

Questo districa il contorno, diminuisce il conteggio del segmento e migliora la competenza e la qualità incrollabile. Lo stadio di forza è un controllo chopper IGBT.

“come aggiungere e sottrarre binario ”

IGBT La frequenza di taglio è di circa 20 kHz che garantisce un funzionamento silenzioso assoluto e un'uscita sinusoidale pura. Nello schema a blocchi (in alto), il circuito di controllo basato su DSP fornirà l'azionamento PWM all'IGBT rilevando la tensione di uscita CA. Se la tensione di uscita CA è maggiore, il DSP ridurrà il ciclo di lavoro del PWM e se la tensione di uscita CA è inferiore, il DSP aumenterà il ciclo di lavoro del PWM. Quando l'ingresso è superiore a 220 V, l'uscita viene mantenuta a 220 V costanti, +/- 1%.

Quando l'ingresso è inferiore a 220 V, il ciclo di lavoro PWM sarà del 100%, quindi la tensione di uscita è la stessa dell'ingresso. La seconda e la terza immagine mostrano PWM e le forme d'onda in uscita (nero = PWM, rosso = forma d'onda in uscita). Le figure mostrano il PWM e le forme d'onda di uscita. Notare che la frequenza PWM non è in scala. Il PWM effettivo sarà molto più denso. Quando il ciclo di lavoro PWM diminuisce, l'uscita CA diminuirà e quando il ciclo di lavoro PWM aumenta, l'uscita CA aumenterà.

IGBT 1 Nel chopper IGBT, gli IGBT sono collegati in modalità anti-serie in modo che possano commutare in entrambe le direzioni. In questo modo è possibile AC to AC PWM. Durante lo spegnimento, un altro set di IGBT verrà attivato per il funzionamento a ruota libera. Quindi l'energia di ritorno tornerà al carico. Poiché la frequenza PWM è 20 kHz, un piccolo induttore amorfo o con nucleo di ferrite e un piccolo condensatore di filtro sono sufficienti per integrare la forma d'onda tagliata in un'onda sinusoidale pura.

“filtro passa alto del primo ordine ”

In questo non utilizziamo trasformatori. Quindi lo stabilizzatore sarà compatto e leggero . Lo stesso può essere utilizzato per il bilanciamento trifase e risparmiare ulteriore energia.

13 Suggerimenti per risparmiare energia a casa

Spegni le luci nelle stanze quando non in uso e anche durante il giorno in cui è presente un'illuminazione sufficiente.
Utilizzare i forni a microonde per tempi di cottura brevi. È anche meglio sostituirli con apparecchiature di tipo solare.
Metti i condizionatori in modalità OFF soprattutto quando sei fuori casa. Chiudi le porte e le finestre mentre è in funzione l'aria condizionata e mentre è in funzione non utilizzare ventilatori a soffitto.
A causa dell'elevato consumo di corrente, sostituire gli scaldacqua elettrici con scaldacqua a gas naturale e scaldacqua solari.
Sostituire i Forni che sono principalmente induttivi con il gas naturale o altri riscaldatori convenzionali.
Metti sempre il tuo personal computer o laptop in modalità di sospensione quando non ci lavori e spegnilo quando il lavoro è completato.
Utilizzare sempre il tipo di controllo automatico della temperatura delle scatole di ferro.
Usa sempre elettrodomestici ad alta efficienza energetica come lampade fluorescenti, lampade fluorescenti compatte (CFL), lampade a LED, ecc. invece di lampade a incandescenza e altri apparecchi di assorbimento di potenza. Inoltre, utilizzare le lampade ai vapori di sodio al posto delle lampade ai vapori di mercurio per risparmiare elettricità.
Utilizzare gli apparecchi con spegnimento automatico quando raggiungono un punto di funzionamento a regime.
Mentre si ha a che fare con i motori a induzione, in particolare i tipi a induzione utilizzano i condensatori di shunt sui terminali del motore per migliorare il fattore di potenza.
Utilizzare il tipo moderno di unità di controllo per motori industriali come le unità a frequenza variabile (VFD) sarà l'opzione migliore per risparmiare energia in particolare nel settore industriale e sostituire i gruppi elettrogeni del motore con unità a tiristori.
Le pompe hanno anche un impatto sul risparmio energetico in molte industrie chimiche. Una selezione impropria di giranti e altre apparecchiature comporta uno spreco di molta energia. Quindi selezionare la pompa in base alla giusta capacità.
Fornire una manutenzione preventiva regolare a tutti i macchinari e le attrezzature e sostituirli con nuovi, se necessario.