L’energia elèctrica s’ha convertit en la principal necessitat de l’univers. L’electricitat és un recurs important per als aspectes industrials i agrícoles. Té un paper vital en la millora de la qualitat de vida. L’energia elèctrica es genera tant per recursos energètics renovables com no renovables. La potència generada a les centrals generadores s’incrementa fins al nivell una mica per disminuir les pèrdues de transmissió pel transformador. Després es transmet a la subestació de distribució des d 'on es distribueix als diversos consumidors com indústries, organitzacions, llars, etc.
Atès que es genera a un cost més elevat, i també els recursos energètics no renovables dia a dia s’estan esgotant, de manera que cal conservar aquests recursos energètics. En aquest article s'estalvia l'energia per voltatge, es parla d'una tècnica d'optimització i també es donen alguns dels consells per estalviar energia elèctrica.
Estalvi d’energia mitjançant l’optimització de la tensió
Reduir les emissions de carboni i la factura d’electricitat mitjançant la tecnologia PWM
Hi ha diferents productes d’optimització de tensió al mercat, però la majoria es basen en tecnologies obsoletes com el transformador automàtic de commutació de claus, estabilitzadors electromecànics, etc. -6% (216V - 253V) i la tensió mitjana sol ser de 240V. La majoria dels equips elèctrics estan dissenyats per funcionar en 220V. Si hi ha un augment del 10% de la tensió d’alimentació, hi haurà un consum d’energia del 15% al 20% més a l’equip. Això generarà calor que provocarà pèrdues d’energia, emissions de CO2 i reduirà substancialment la vida útil de l’equip.
L’última tecnologia en optimització de tensió és reguladors de tensió estàtica / estabilitzadors de tensió estàtics de tipus PWM basats en IGBT. Es tracta d’un estabilitzador de tensió de tipus SMPS per a la tensió de xarxa on el PWM es fa directament en commutació de CA a CA, sense cap distorsió harmònica. La modulació d’amplada de pols (PWM) és una tècnica que s’utilitza habitualment per controlar generalment l’alimentació de CC a un dispositiu elèctric, fet pràctic pels moderns interruptors d’alimentació electrònics. Tot i això, també troba el seu lloc en els helicòpters de corrent altern. El valor mitjà del corrent subministrat a la càrrega està controlat per la posició del commutador i la durada del seu estat. Si el període d'activació de l'interruptor és més llarg en comparació amb el període d'aturada, la càrrega rep una potència comparativament superior. Per tant, la freqüència de commutació PWM ha de ser més ràpida. En aquest mètode, no hi ha conversió de CA a CC i també canvieu per una altra vegada a la sortida de CA.
Avantatges:
- Redueix el disseny del sistema
- Disminueix el nombre de components
- Augmenta l'eficiència i la fiabilitat
Això desenreda l’esquema, disminueix el recompte del segment i millora la competència i la qualitat inquebrantable. L’etapa de força és un control d’helicòpter IGBT.
La freqüència de picat és d’uns 20 kHz, cosa que garanteix un funcionament silenciós absolut i una sortida d’ona sinusoïdal pura. Al diagrama de blocs (superior), el circuit de control basat en DSP donarà la unitat PWM a l’IGBT detectant la tensió de sortida de CA. Si el voltatge de sortida de CA és més gran, el DSP reduirà el cicle de treball del PWM i, si el voltatge de sortida de CA és menor, el DSP augmentarà el cicle de treball del PWM. Quan l'entrada és superior a 220V, la sortida es manté a 220V constant, +/- 1%.
Quan l’entrada és inferior a 220 V, el cicle de treball PWM serà del 100%, de manera que el voltatge de sortida és el mateix que l’entrada. La segona i la tercera imatge mostren PWM i les formes d'ona de sortida (negre = PWM, vermell = forma d'ona de sortida). Les figures mostren el PWM i les formes d'ona de sortida. Tingueu en compte que la freqüència PWM no és a escala. El PWM real serà molt més dens. Quan el cicle de treball PWM disminueix, la sortida de CA disminuirà i quan augmenti el cicle de treball PWM, la sortida de CA augmentarà.
A l’interruptor IGBT, els IGBT es connecten en mode anti-sèrie perquè puguin canviar en ambdues direccions. D’aquesta manera és possible la connexió de CA a AC PWM. Durant l’apagat, s’activarà un altre conjunt d’IGBT per a la roda lliure. Per tant, l’energia de retrocés tornarà a la càrrega. Com que la freqüència PWM és de 20 kHz, un petit inductor de nucli amorf o ferrita i un petit condensador de filtre són suficients per integrar la forma d'ona tallada a una ona sinusoïdal pura.
En això, no fem servir cap transformador. Per tant, l'estabilitzador serà compacte i lleuger . El mateix es pot utilitzar per a l'equilibri trifàsic i estalviar energia.
13 consells per estalviar energia a casa
- Apagueu els llums de les habitacions quan no s’utilitza i també durant el dia en què hi ha prou il·luminació.
- Utilitzeu els forns de microones per a períodes de cocció curts. També és millor substituir-los per equips de tipus solar.
- Poseu els aparells d’aire condicionat en mode OFF, sobretot quan esteu fora de casa. Tanqueu les portes i les finestres mentre feu funcionar l’aire condicionat i, mentre funciona, no utilitzeu ventiladors de sostre.
- A causa del gran consum de corrent, substituïu els escalfadors elèctrics per escalfadors d'aigua de gas natural i escalfadors solars.
- Substituïu els forns que són principalment inductius pel gas natural o per altres escalfadors convencionals.
- Poseu sempre l’ordinador personal o l’ordinador portàtil en mode de repòs mentre no hi estigueu treballant i apagueu-lo quan finalitzi la feina.
- Utilitzeu sempre el tipus de control automàtic de la temperatura de les caixes de ferro.
- Utilitzeu sempre aparells d’eficiència energètica com les làmpades fluorescents, les làmpades fluorescents compactes (CFL), les làmpades LED, etc. en lloc de les làmpades incandescents i altres electrodomèstics. A més, utilitzeu les làmpades de vapor de sodi en lloc de les de vapor de mercuri per estalviar electricitat.
- Utilitzeu els aparells d’apagat automàtic quan s’arribi a un punt de funcionament estable.
- Mentre es tracta dels motors d’inducció, particularment els tipus d’inducció, utilitzen els condensadors de derivació a través dels terminals del motor per millorar el factor de potència.
- Utilitzar el tipus modern d’unitats de control per a motors industrials, com ara variadors de freqüència (VFD), serà la millor opció per estalviar energia, especialment en el sector industrial i substituir els grups electrògens de motors per accionaments de tiristor.
- Les bombes també afecten l'estalvi d'energia en moltes de les indústries químiques. La selecció incorrecta de rodets i altres equips comporta un malbaratament de molta energia. Seleccioneu la bomba segons la capacitat adequada.
- Proporcioneu un manteniment preventiu periòdic a tota la maquinària i equips i, si cal, substituïu-los per d’altres de nous.
