Төмен кернеу қосқыш құрылғылары: коммерциялық кеңістіктерде энергияны үнемдеуге арналған жаңалықтар

Энергияны үнемдеуге арналған төмен кернеу қосқыштарындағы негізгі конструкциялық жаңалықтар

Жоғары тиімділікті материалдар мен компактты шиналық жүйелер арқылы I²R шығындарын азайту

Қазіргі таңда төмен кернеу қосқыштары электр өткізгіштігі жақсырақ материалдарды және ақылдырақ конструкциялық пішіндерді қолдану арқылы кедергілік шығындармен күреседі. Мысалы, мыс-күміс қоспалы шиналар дәстүрлі алюминий шиналарға қарағанда электр тоғын шамамен 15 пайызға жақсы өткізеді, бұл кедергіден пайда болатын жылу қыздыру орнында азаяды. Осы шиналар қалыңдығы аз, бірақ бетінің ауданы көлеміне қатынасы максималды болатын жазық тақталы орнатумен үйлескенде, осы заманауи жүйелер ток тығыздығын шамамен 30 пайызға арттыра алады. Бұл барлығы нені білдіреді? Тосындау айналмалы токтардың (эдди токтарының) еркін таралуы азаяды, қораптар қабырғада аз орын алады, ал нақты сынақтар қолданыстағы температураның ескі үлгілерге қарағанда 18–22 °C-қа төмендейтінін көрсетеді. Температураның төмендеуі салдарынан салқындату қажеттілігі де азаяды, сондықтан компоненттердің қызмет ету мерзімі ұзақарады.

Тұрақты тиімділікті қамтамасыз ету үшін жетілдірілген жылу басқару және гармоникалық сүзгілеу

Ақылды жылу басқару жүйелері ғимараттар бойынша температураның көтерілуін уақытылы анықтау үшін сенсорларды орналастыру арқылы жұмыс істейді. Бұл сенсорлар температураның көтерілуін бақылаған кезде жүйе қажетті уақытта желдету немесе мәжбүрлеп ауа салқындату құрылғысын іске қосады. Сонымен қатар, электр жүйесіне енгізілген арнайы сүзгілер LED жарықтандырғыштар мен HVAC жабдықтарында қолданылатын айнымалы жиілікті тітіркендіргіштер сияқты факторлардың туғызған толқын пішінінің бұрмалануын жояды. Бұл бұрмаланулар коммерциялық ғимараттарда энергияның көп бөлігінің шығындалуының негізгі себебі болып табылады. Электр энергиясының сапасын бағалау нәтижелері бойынша, мұндай бұрмалану ғимараттың жалпы энергия тұтынуының шамамен 12%-ын құрайды. Бейтарап токтарды нақты уақытта реттеу арқылы жалпы гармоникалық бұрмалануды 5% деңгейінен төмен ұстау арқылы бұл жүйелер трансформаторлардың қуатын төмендетуге тиіс болуын болдырады және гармоникалардың туғызған қызу салдарынан пайда болатын 7–10% қуаттың төмендеуін болдырады. Температураны бақылау мен электр энергиясының сапасын басқарудың үйлесімі жүктеме талаптары қандай болса да, соның ішінде кернеу шығысының ең жоғары деңгейінде болған кезде де барлық жүйелердің сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Ақылды мониторинг және басқару: нақты уақытта оптимизациялау үшін IoT-қа негізделген төмен кернеулы қосқыш құрылғылары

Нақты уақытта жүктеме профилін құру, болжамды жүктемені түсіру және сұранысқа реакциялау интеграциясы

Интернет өзекті жүйелерге қосылған төмен кернеулердің қосқыштары тізбек деңгейіндегі электр энергиясын тұтыну туралы толық ақпарат жинайды, бұл динамикалық жүктеме профилдерін құруға көмектеседі. Бұл технология әдетте «болжамды жүктеменің түсуі» деп аталатын нәрсені қамтиды — яғни ол сұраныс қатты өсуін 15 минутқа дейін алдын ала анықтай алады. Осы сәттерде ол қосымша жарықтандыру немесе пайдаланылмаған жылу беру жабдықтары сияқты маңызды емес құрылғыларды автоматты түрде өшіреді. Бұл жабдықты жергілікті электр энергиясын қамтамасыз ету ұйымдарының сұранысқа жауап беру бағдарламаларымен біріктіру арқылы ғимараттар электр энергиясын қымбат бағалар орнатылған кезде тұтынуды азайта алады. Өткен жылғы зерттеулерге сәйкес, осындай ақылды энергия басқару жүйесін енгізген кәсіпорындар өз шоттарын шамамен 18 пайызға азайтқан, бірақ қалыпты жұмыс істеу режимін сақтаған. Қызығы, машинадағы үйрену компоненттері әр ай өткен сайын болжамдарды жасауда жақсарып отырады және нақты болып жатқан оқиғаларға сүйене отырып, дәлдігін постепенно жақсартып отырады.

Біртекті BMS/EMS интеграциясы: LEED-Platinum деңгейіндегі офис ғимаратынан алынған сабақтар

Ғимаратты басқару жүйелері (BMS) мен энергияны басқару жүйелері (EMS) электрлік және механикалық инфрақұрылым бойынша операциялық ақпаратты біріктіреді. LEED-Platinum деңгейіндегі офис ғимараты оның әсерін көрсетеді:

Бұл өзара әрекеттестік нәтижесінде ақауларға реакция уақыты 40% жылдамдады, қолмен санауға негізделген электр санағы жойылды және ғимараттың энергия интенсивтілігі екі жыл ішінде 31%-ға төмендеді — бұл коммерциялық ғимараттар үшін ASHRAE 90.1-2019 стандарттарынан асып түсті.

Қазіргі заманғы төмен кернеулердің қосқыш құрылғыларындағы адаптивті қорғаныс пен цифрлық интеллект

Динамикалық жүктеменің сәйкестігі мен пайдалы әсер коэффициентін сақтау үшін өзін-өзі реттейтін қисықтары бар цифрлық айыру құрылғылары

Өзін-өзі реттейтін қорғаныс қисықтарымен жабдықталған цифрлық айыру құрылғылары кез келген уақытта жүктеме күйіне қарай өз айыру нүктелерін реттеуге қабілетті. Бұл уақытша кернеу шыңдары кезінде осындай қажетсіз айыруларды болдырмауға көмектеседі, бірақ қауіпсіздікті сақтауды қамтамасыз етеді. Жабдықтар төмен қуатты режимде жұмыс істегенде (бұл офис ғимараттары мен осыған ұқсас орындарда жиі кездеседі), бұл құрылғылар жұмыстың тоқтатылуын қажетсіз түрде болдырмау үшін өз сезімталдығын қажетті дәрежеде төмендетеді. Нәтижесінде жөндеу шығындары қатты төмендейді — соңғы жылы «Electrical Safety Reports» журналында жарияланған салалық деректерге сәйкес, шамамен 30 пайызға.

Бұл жүйелер гармоникалық деңгейлерді тұрақты түрде бақылап, уақыт өтуімен бірге температураның өзгерісін бақылайды. Бұл жабдықтардың қызмет ету мерзімін қысқартар еді, егер осы жылу зақымдануы жиналатын болса, оны тоқтатуға көмектеседі. Жүктемелерді дәл сәйкестендіру әдісі энергияны шығындаған артық қауіпсіздік резервтерін азайтады. Жылыту, желдету және кондиционерлеу (HVAC) жүйелеріне көп сенетін объектілерде нақты үнем болады: зерттеулер бұл жүйелердің I²R шығындарын шамамен 12–18 пайызға азайтатынын көрсетеді. Ғимаратты басқару немесе энергия басқару жүйелерімен біріктірілген кезде бұл құрылғылар қымбат тұратын пик сағаттары кезінде жүктемелерді түсіру уақытын алдын ала болжай алады. Осындай ақылды қорғаныс тек қана ыңғайлы қосымша емес — бұл қазіргі нарықта операцияларды тиімді жүргізу үшін шынымен де қажетті элемент.

Коммерциялық мақсатқа арналған қолданбалар: Ретейл, офистер және деректерге негізделген объектілерде ROI-ды максималдандыру

Төмен кернеуде жұмыс істейтін қосқыш құрылғылары шынымен де энергияны басқару жүйесін күнделікті әрекеттерімен сәйкестендірген кезде әртүрлі салалардағы кәсіпорындарға жақсы пайда әкеледі. Мысалы, дүкендерді қарастырайық. Басқарушылар жарықтандыру мен ауа-райы жүйелерін тұтынушылар нақты қашан келетініне қарап қоюға болады, олар энергия шығындарын шамамен 15–22 пайызға азайтады. Мұндай үнем тікелей олардың таза пайдасын арттырады. Офистер де пайдасын көреді. Нақты уақытта бақылау мүмкіндігі электр жүктемесін әртүрлі бөлімдер мен қабаттар бойынша тең бөлуге мүмкіндік береді. Бұл жұмыс кезіндегі қысым кезінде тізбектердің қиратылуын болдырмауға және электр энергиясының 30 пайызына дейін қолданылмаған күйінде тұрып қалуын азайтуға көмектеседі. Дерекқорлар осы құрылғыларды одан да көп қажет етеді. Авариялық жағдайларды миллисекундтар ішінде изоляциялау мүмкіндігі операцияларды тоқтатусыз жалғастыруға мүмкіндік береді. Кейбір 2023 жылғы зерттеулерге сәйкес, бір реттік тоқтату 740 мың доллардан аса шығын тудыруы мүмкін. Сонымен қатар, арнайы сүзгілер қымбат компьютерлік жабдықтарды кернеудің таңғажайып тербелістерінен қорғайды. Барлық осы жағдайларда энергияны тиімді пайдалану — тек қана заңнама талап еткен кезде компаниялардың істеуі тиіс нәрсе болып қала бермейді. Оның орнына ол — кездейсоқ шығындарға қарсы бизнеске төзімділік құрып, табыс ағымын қорғайтын нақты пайда әкелетін факторға айналады.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Сұрақ: Төмен кернеуі бар қосқыш қондырғыларында мыс-күміс қоспалы шиналарды қолданудың артықшылықтары қандай?

Жауап: Мыс-күміс қоспалы шиналар алюминий шиналарға қарағанда электр тоғын шамамен 15% жақсы өткізеді, бұл кедергі мен жылу жиналуын азайтады; нәтижесінде жұмыс істеу температурасы төмендейді және компоненттердің қызмет ету мерзімі ұзақаяды.

Сұрақ: Ақылды жылу реттеу жүйелері энергия үнемдеуге қалай үлес қосады?

Жауап: Ақылды жылу реттеу жүйелері ыстық дақыларды анықтау үшін сенсорларды пайдаланады және қажет болған кезде ғана желдетуді іске қосады, сонымен қатар гармоникалық сүзгілеу арқылы толқын пішінінің бұрмалануынан туындайтын энергия шығынын азайтады.

Сұрақ: IoT-қа негізделген қосқыш қондырғыларында болжамды жүктеме түсіру дегеніміз не?

Жауап: Болжамды жүктеме түсіру — бұл IoT-жүйелерін пайдаланып, электр энергиясының сұранысының өсуін алдын ала болжау және шығындарды азайту мақсатында пиктік кезеңдерде энергияны тиімді пайдалану үшін міндетті емес жүктемелерді автоматты түрде өшіру.

Сұрақ: Біркелкі BMS/EMS интеграциясы коммерциялық ғимараттардағы тиімділікті қалай арттырады?

A: BMS және EMS-пен интеграциялау нақты уақытта бақылау мен реттеу мүмкіндігін береді, нәтижесінде энергияның тұтынуы азаяды, сұраныс бойынша төлемдер төмендейді және ақауларға реакция уақыты жақсарылады.

С: Өзін-өзі лайықтандыратын қисықтары бар цифрлық қорғаныс құрылғылары қандай артықшылықтарға ие?

A: Цифрлық қорғаныс құрылғылары уақытша кернеу шығысы кезінде жалған қосылуларды болдырмау үшін өзінің сезімталдығын динамикалық түрде реттейді, бұл қызмет көрсету қажеттілігін азайтады және әртүрлі жүктеме жағдайларында электр энергиясының тиімді пайдаланылуын қамтамасыз етеді.