Накопление энергии
ГРЭС всегда должны держать в резерве мощности для случаев бросков нагрузок или аварийных отключений генераторов. Решением могут стать устройства хранения энергии (УХЭ), работа которых координируется внешней системой управления электростанции.
Резерв мощности выгодно иметь и предприятиям – он позволяет при крупных авариях избежать простоя технологических линий, а также повысить энергоэффективность производства. В качестве примера устройства хранения энергии можно назвать оборудование PCS100 ESS. Устройство рассчитано на широкий диапазон мощностей (от 25 кВ•А до 20 МВ•А переменного тока). Такие УХЭ подключаются на разных уровнях напряжения. Кроме того, система PCS100 ESS имеет возможность работы в режиме динамического контроля потока мощности, когда генерируется требуемый уровень активной и реактивной мощности. На рис. 6 показано, что такой режим позволяет выравнивать график среднесуточного потребления за счёт сглаживания пиковых нагрузок, что в конечном итоге ведёт к сокращению платы за электроэнергию на предприятиях. Если учесть, что стоимость электроэнергии для промышленных потребителей растёт, необходимость применения устройств хранения энергии становится очевидной.
Использование УХЭ выгодно и гарантированным поставщикам электроэнергии, так как внедрение подобного оборудования ведёт к снижению инвестиционных затрат при строительстве новых объектов за счёт компенсации пикового потребления, а также повышает эффективность работы трансформаторных подстанций (ТП). Например, при строительстве ТП по заявленной мощности потребителей и последующем внедрении со стороны нагрузки, то есть предприятия, собственной распределённой генерации увеличиваются потери поставщика (теряется выгода, не окупаются эксплуатационные затраты). Применение УХЭ в пунктах распределения энергии ведёт к снижению доли вынужденной генерации, замене резервных/пиковых традиционных энергоблоков малой и средней мощности (до 50 МВт) и уменьшению стоимости владения. Так, эксплуатационные затраты систем газовой генерации составляют 87 320 руб. в месяц, угольной генерации – 43 660 руб., а УХЭ – 0 руб. (без учёта заработной платы обслуживающего персонала).
Области применения устройств хранения энергии
- Улучшение параметров качества электроэнергии, стабилизация частоты и напряжения в системе электроснабжения.
- Увеличение пропускной способности линий при передаче и распределении энергии.
- Выравнивание графиков среднесуточного энергопотребления за счёт параллельной работы с сетью в период пиковых нагрузок.
- Резервирование традиционных централизованных генерирующих мощностей.
- Интеграция возобновляемых источников энергии в существующие системы электроснабжения.
- Реализация гибридных микросетей и автономного электроснабжения с возможностью интеграции в одной системе как традиционных источников энергии (дизельные, газопоршневые электростанции), так и возобновляемых (солнечные панели, ветрогенераторы).
Электрификация производства энергии. Транспорт
Современные энергетические (в общем понимании) и коммунальные системы становятся все более электрифицированными. Из-за развертывания все большего количества систем распределенной выработки энергии и, соответственно, распределенного ее накопления местные (традиционные) на основе топлива или возобновляемые источники энергии, а также технологии накопления энергии должны быть в состоянии стать взаимосвязанными — для обслуживания объекта, кампуса, города или какого-либо района. В таких случаях для получения электроэнергии могут использоваться, например, генераторы на природном газе, микротурбины, топливные элементы, солнечные фотоэлектрические системы, ветроэнергетические установки, комбинированные системы совместного производства теплоты и энергии (когенерационные установки). Метод накопления охлажденной воды и ее нагрева вместо сжигания ископаемого топлива максимально увеличивает коэффициент использования электроэнергии, вырабатываемой возобновляемыми источниками энергии, а также экономическую эффективность систем хранения электрической энергии. В свою очередь, электрические распределительные и передающие системы должны быть в состоянии приспособиться к большей электрификации самих источников энергии и накопительных нагрузок.
Для того чтобы выполнить эти условия, в течение нескольких лет использовались микросети. Как локализованная электрическая сеть, кампусы и другие районы аналогичного размера могут генерировать и накапливать электроэнергию из различных распределенных энергетических ресурсов, включая возобновляемые источники энергии. Уравновешивая ресурсы спроса и предложения (в том числе тепловую и электрическую нагрузку) в пределах определенных границ, именно микросетевая система обеспечивает отказоустойчивость, энергоэффективность и экономию затрат.
Еще один важный момент, который в какой-то момент начал оказывать влияние на нагрузку электросетей, связан с изменением парадигмы личного автотранспорта. По мере того как потребительский выбор смещается в сторону электромобилей и других альтернативных видов транспорта, все более актуальным становится удовлетворение потребности в соответствующей инфраструктуре, направленной на энергоснабжение этих электрифицированных транспортных средств. Подобно изменяющейся мощности возобновляемых источников энергии, переменная нагрузка из-за зарядки электромобилей, вероятно, превысит способность имеющихся систем выработки энергии соответствовать растущему спросу. Легко представить такой вариант развития событий, в котором все сотрудники одновременно приходят на работу и ставят свои электромобили на зарядку — или наоборот, когда люди возвращаются домой в конце дня и тоже подключают их подзарядиться. Интеграция дополнительных ресурсов накопления энергии в электрическую систему может помочь обеспечить требуемую энергию наиболее экономичным способом, используя для этого предварительно запасенную энергию в периоды низкой нагрузки, и система сможет быстро реагировать на повышенное потребление.
Высшие гармоники в сети
Качество электроэнергии определяется амплитудой, частотой и наличием искажения формы сигнала, идущего от системы электроснабжения. В то время как первые две характеристики в значительной мере зависят от электроснабжающей компании, форма волны (напряжения или тока) искажается потребителями, поскольку в настоящее время большинство типовых нагрузок на предприятиях являются нелинейными, например, работа частотно-регулируемых приводов, выпрямителей, ИБП, компьютеров, энергосберегающих ламп и т.д. Перечисленные устройства потребляют ток источника, не соответствующий форме волны напряжения, в итоге она искажается высшими гармониками. Высшие гармоники являются растущей проблемой для поставщиков и потребителей электроэнергии, так как ведут:
- к снижению эффективности и увеличению энергопотребления;
- к перегреву кабелей, электродвигателей и трансформаторов;
- к повреждению чувствительного оборудования;
- к срабатыванию автоматических выключателей;
- к выгоранию предохранителей;
- к преждевременному износу оборудования;
- к перегреву и выходу из строя конденсаторов;
- к отказу в подключении к электроснабжающим сетям в случае слишком высокого уровня гармоник.
На сегодняшний день самым современным и эффективным решением по компенсации высших гармонических составляющих является использование активных фильтров гармоник (АФГ). Они строятся, например, на модулях IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) и на цифровых сигнальных процессорах (ЦСП).
Принцип применения АФГ прост: устройства силовой электроники используются для генерирования гармонических токов, в противофазе тока гармоник, вызванных работой нелинейных нагрузок, таким образом, чтобы синусоида сохраняла максимально правильную форму.
На рис. 2 приведена схема подключения активного фильтра гармоник.
При помощи трансформаторов тока измеряется ток нагрузки, который анализируется ЦСП для определения картины спектра гармоник. Полученные данные используются генератором тока для производства и инжекции в сеть именно такой гармонической величины (по амплитуде, форме и фазе), которая необходима для компенсации искажений нагрузки в следующем цикле синусоиды тока.
Так как активный фильтр работает на основе данных, получаемых от трансформатора, оборудование динамически адаптируется к изменениям в гармониках нагрузки. В связи с тем что процессы анализа и генерирования контролируются программным обеспечением, устройство легко программируется на компенсацию только отдельных гармоник.
Помимо своих основных функций активные фильтры могут выполнять и другие задачи. Например, устройства PQF, показанные на рис. 3, устраняют пофазную несимметрию и снижают воздействие токов нулевой последовательности.
Эти функции особенно полезны там, где используются четырёхпроводные системы, например, в центрах обработки данных, гостиницах, банках и т.п. Также активные фильтры обладают способностью плавной компенсации реактивной мощности.
Основные характеристики активных фильтров серии PQF:
- фильтрация высших гармоник до 50-й;
- коэффициент затухания >97%;
- номинальное напряжение 208–690 В;
- номинальный ток от 30 до 3600 А;
- возможность задания уровня фильтрации для каждой гармоники индивидуально;
- автоматическая адаптация работы фильтра при изменениях нагрузки;
- возможность хранения настроек для двух режимов работы, от основного и резервного источника электроснабжения, с безударным переключением между режимами;
- возможность работы как в трёхпроводных, так и в четырёхпроводных сетях (в зависимости от модели);
- устранение несимметрии напряжения;
- безударная компенсация реактивной мощности.
Основные принципы работы Power conditioning технологии
Power conditioning технология основана на принципе обеспечения стабильного и чистого электрического питания для электронной аппаратуры. Она предназначена для устранения помех, шумов и перебоев в электросети, которые могут негативно влиять на работу электрических устройств.
Основные принципы работы Power conditioning технологии включают:
- Фильтрация шумов: Power conditioning технология использует специальные фильтры, которые улавливают и снижают уровень гармоник, межотраслевых помех, скачков напряжения и других шумов, присутствующих в электросети.
- Стабилизация напряжения: Power conditioning технология также осуществляет стабилизацию напряжения, что позволяет поддерживать его на постоянном уровне и защищает электронику от колебаний напряжения, которые могут привести к сбоям или поломкам.
- Компенсация мощности: Power conditioning технология способна компенсировать мощность и реактивные потери, что позволяет улучшить энергоэффективность и снизить нагрузку на электросеть.
- Защита от перенапряжений и перегрузок: Power conditioning технология также обеспечивает защиту электронных устройств от перенапряжений и перегрузок, которые могут возникнуть в результате различных событий, таких как грозы или скачки напряжения.
Преимущества Power conditioning технологии
Power conditioning технология предоставляет ряд преимуществ, включая:
- Повышение надежности и долговечности электронной аппаратуры: Power conditioning технология помогает устранить возможные источники проблем с электрическим питанием, такие как скачки напряжения или шумы, что может улучшить надежность и продолжительность службы электронных устройств.
- Повышение качества работы электроники: благодаря очистке электрического питания от помех, Power conditioning технология может улучшить работу электронных устройств, обеспечивая им стабильный и чистый источник питания.
- Защита от перегрузок и перенапряжений: Power conditioning технология обеспечивает защиту от различных видов электрических проблем, таких как перенапряжения и перегрузки, что может предотвратить сбои и повреждения электроники.
- Улучшение энергоэффективности: Power conditioning технология способствует снижению реактивных потерь и компенсации мощности, что позволяет повысить энергоэффективность системы и снизить потребление электроэнергии.
Power conditioning технология является важным компонентом для обеспечения стабильного и надежного электрического питания электронной аппаратуры, а также для повышения ее производительности и срока службы.
Как осуществляется коррекция коэффициента мощности?
Для борьбы со всеми этими явлениями и используют устройства, повышающие коэффициент мощности.
Они делятся на активные и пассивные.
Пассивная схема PFC представляет собой дроссель, включенный между выпрямителем и высоковольтными конденсаторами.
Дроссель — это индуктивность, обладающая реактивным (точнее, комплексным) сопротивлением.
Характер ее реактивности противоположен емкостному сопротивлению конденсаторов, поэтому происходит некоторая компенсация. Индуктивность дросселя препятствует нарастанию тока, импульсы тока слегка растягиваются, их амплитуда уменьшается.
Однако косинус φ повышается незначительно и большого выигрыша по реактивной мощности не происходит.
Для более существенной компенсации применят активные схемы PFC.
Активная схема повышает косинус φ до 0,95 и выше. Активная схема содержит в себе повышающий преобразователь на основе индуктивности (дросселя) и силовых коммутирующих элементов, которые управляются отдельным контроллером. Дроссель периодически то запасает энергию, то отдает ее.
На выходе PFC стоит фильтрующий электролитический конденсатор, но меньшей емкости. Блок питания с активной PFC менее чувствителен к кратковременным «провалам» питающего напряжения, что является преимуществом. Однако применение активной схемы удорожает конструкцию.
В заключение отметим, что наличие PFC в конкретном питающем блоке можно идентифицировать по буквам «PFC” или «Active PFC”. Однако могут быть случаи, когда надписи не соответствуют действительности.
Однозначно судить о наличии пассивной схемы можно по наличию достаточно увесистого дросселя, а активной — по наличию еще одного радиатора с силовыми элементами (всего их должно быть три).
Вот так, друзья! Хитро компьютерный блок питания устроен, не правда ли?
Всего наилучшего!
До встречи на блоге!
Power conditioning teyes: способы применения
Современная электроника все более влияет на нашу повседневную жизнь, но не всегда работает стабильно и без сбоев. Однако использование специальных устройств, называемых power conditioning teyes, позволяет устранить многие проблемы с питанием, сохраняя его стабильность и качество.
Power conditioning teyes могут использоваться в различных областях. Ниже приведены некоторые способы их применения:
1. В домашних условиях: Power conditioning teyes могут использоваться для защиты электроники от перепадов напряжения, искажений сетевого сигнала и других проблем с питанием. Они улучшают качество электропитания, что позволяет электронным устройствам работать более стабильно и без сбоев. Также power conditioning teyes могут защищать устройства от различных видов электрических помех, например, электромагнитных интерференций и высокочастотных помех.
2. В офисных условиях: В офисных зданиях устройства power conditioning teyes помогают обеспечить стабильное питание компьютеров, серверов, принтеров и другой офисной техники. Это позволяет избежать неприятных ситуаций, связанных с потерей данных и сбоями в работе электронной техники. Power conditioning teyes также помогают предотвратить повреждение оборудования в случае перепадов напряжения и грозы.
3. В промышленных условиях: В промышленных предприятиях power conditioning teyes активно применяются для обеспечения стабильного питания оборудования, такого как роботы, насосы, преобразователи частоты, контроллеры и др. Это помогает предотвратить потери производительности и повреждение оборудования, а также снизить риск аварийных ситуаций.
4. В системах альтернативной энергетики: Power conditioning teyes широко применяются в солнечных и ветровых электростанциях, где качество электропитания может сильно варьироваться. Они помогают стабилизировать сгенерированный электрический ток и привести его в соответствие с требованиями, что позволяет эффективно использовать альтернативные источники энергии и подключать их к сети.
Power conditioning teyes являются важными устройствами для обеспечения стабильного питания и защиты электронной техники. Они широко применяются в различных сферах и обеспечивают надежную работу устройств, увеличивая их срок службы и эффективность.
Основные элементы power conditioning
Power conditioning, или электростатическая фильтрация, является важной составляющей в системах питания, которая помогает улучшить качество электропитания и защитить электронное оборудование от помех и перенапряжений. Основными элементами power conditioning являются:
Основными элементами power conditioning являются:
-
Фильтры переменного тока (AC)
Фильтры переменного тока используются для устранения различных помех, таких как высокочастотные помехи и скачки напряжения. Они могут включать в себя различные фильтрующие компоненты, такие как конденсаторы, индуктивности и фильтры высоких и низких частот. Фильтры переменного тока обычно установлены на входе системы питания и помогают очистить электрический сигнал от нежелательных помех.
-
Трансформаторы и стабилизаторы напряжения
Трансформаторы и стабилизаторы напряжения помогают обеспечить стабильное напряжение в системе питания, защищая оборудование от всплесков напряжения, пульсаций и низкого качества электрического сигнала. Они также могут использоваться для изменения уровня напряжения в случае необходимости.
-
Системы регулирования частоты (UPS)
Системы регулирования частоты, или бесперебойные системы питания (UPS), обеспечивают резервное питание в случае сбоев в основном электроснабжении. Они обычно содержат аккумуляторы, которые поддерживают работу системы даже при отсутствии питания. UPS также обеспечивают стабильное напряжение и фильтрацию электрического сигнала, что помогает предотвратить повреждение оборудования при скачках и колебаниях напряжения.
-
Гальваническая развязка
Гальваническая развязка используется для предотвращения передачи электрических помех между различными компонентами системы питания. Это достигается путем разделения электрической цепи на несколько изолированных сегментов. Гальваническая развязка помогает снизить электромагнитные помехи и предотвратить повреждение оборудования.
-
Фильтры постоянного тока (DC)
Фильтры постоянного тока используются для устранения помех в постоянном токе, которые могут возникать в системе питания. Они помогают снизить пульсации напряжения и улучшить стабильность питания для электронного оборудования.
-
Заземление и защита от перенапряжений
Заземление и защита от перенапряжений являются важными элементами power conditioning, которые помогают предотвратить повреждения оборудования от электростатических разрядов и внешних перенапряжений. Заземление обеспечивает безопасное распределение электрического потенциала, а защита от перенапряжений – надежную защиту от всплесков и скачков напряжения, вызванных молнией или другими источниками.
Эти элементы power conditioning работают вместе для обеспечения стабильного и защищенного электропитания для электронного оборудования. Они позволяют снизить шумы, помехи и скачки напряжения, что способствует повышению надежности и долговечности оборудования, а также улучшает его производительность и качество работы.
Основные компоненты и элементы устройств power conditioning
Устройства power conditioning предназначены для улучшения электрозащиты и обеспечения стабильности электропитания. Они включают в себя несколько основных компонентов и элементов.
Один из главных компонентов — это фильтры, которые применяются для подавления помех и шумов, возникающих в электрической сети. Фильтры обычно состоят из индуктивных и емкостных элементов, которые позволяют изолировать устройства от внешних электромагнитных помех и гарантировать более чистое электропитание.
Еще одним важным элементом является стабилизатор напряжения, который позволяет поддерживать постоянное и стабильное напряжение на выходе устройства, даже при изменениях в исходном электрическом сигнале. Он защищает электронное оборудование от перенапряжений и скачков напряжения, что помогает продлить срок его службы.
Также в устройствах power conditioning применяются различные защитные устройства, включая предохранители и автоматические выключатели. Они служат для предотвращения повреждений и перегрузок электронной аппаратуры в случае возникновения аварийных ситуаций в электрической сети. Защитные устройства могут реагировать на перегрузки и короткое замыкание, отключая электрооборудование от сети и предотвращая его поломку.
И, наконец, одним из важных элементов является система управления, которая позволяет контролировать работу устройств power conditioning и регулировать их параметры, в зависимости от требований и условий эксплуатации. Система управления может включать в себя различные датчики и электронные компоненты, которые обеспечивают надежную работу и защиту.
Другие товары
Как выбрать камеру Современный рынок электроники и особенно Китая, переполнен разнообразными камерами, и от этого выбор нужной вещи усложняется. Поэтому если у вас есть на борту сложные штатные системы безопасности, обмена данными и так далее, работающими по CAN шине, подумайте о том, можно ли вам обойтись без подключения ГУ к этой шине.
Если вы не сильны в электрике, то лучше обратить к специалистам автосервиса, но если у вас есть хотя бы начальные знания, то вы вполне сможете разобраться самостоятельно. Схема подключения разъемов кабеля камеры к автомагнитоле Когда подготовительные работы выполнены, кабели уложены, можно переходить к подключению всех компонентов системы. Как выбрать камеру Современный рынок электроники и особенно Китая, переполнен разнообразными камерами, и от этого выбор нужной вещи усложняется.
Остается только протестировать систему в движении и, если необходимо, внести поправки. Подключение камеры заднего хода авто к ноутбуку Чтобы иметь возможность просматривать картинку на ноутбуке, необходим специальный ТВ-тюнер. По видам месту и способу установки различают несколько типов обзорных камер заднего вида: Камеры штатной установки.
Передний левый плюс-минус; 7 и 8. Как и где должна устанавливаться Дальше в статье мы с вами рассмотрим, как установить камеру заднего вида. Задавай скорее свой вопрос на форуме и в конце поста оставь пометку: «Я от Михал Иваныча». Осуществляем прокладку соединяющего камеру и ГО кабеля.
Будем осваивать новинку в планах поставить переднюю камеру. Спустя пару недель приехала и камера. Способы подключить к магнитоле две китайские камеры На рынке представлены модели для двузонного мониторинга пространства машины — спереди и сзади.
Ну да ладно. Любая камера полностью раскроет свой потенциал, если она установленный в наиболее выгодном месте.
Второй подводится к лампам заднего хода. Лучше брать что-то среднее между этими двумя показателями, чтобы у вас был хороший обзор заднего вида, но не было панорамы, потому что при ней действительность искажается.
Как и где должна устанавливаться Дальше в статье мы с вами рассмотрим, как установить камеру заднего вида. Чтобы не ошибиться, рекомендуется собрать систему на столе и настроить ее. Radio RED_BORisoff для «ГУ» Teyes CC2
Разновидности power conditioning teyes
Существуют различные разновидности устройств power conditioning, разработанные для решения конкретных проблем, связанных с электросетью. Каждый тип устройства имеет свои особенности и преимущества.
- Спайкиллеры (Spike Killers): Эти устройства предназначены для защиты оборудования от высоковольтных импульсных перенапряжений, известных как «скачки напряжения» или спайки. Спайкиллеры моментально реагируют на подобные перенапряжения и блокируют их перед тем, как они могут повредить ваше оборудование.
- Сурж-протекторы (Surge Protectors): Эти устройства предназначены для защиты от скачков напряжения, вызванных молнией, переключением электроэнергии или другими факторами. Сурж-протекторы поглощают избыточную энергию и направляют ее по безопасному пути, чтобы предотвратить повреждение вашего оборудования.
- Фильтры постоянного тока (DC Filters): Эти устройства используются для устранения электрических помех, связанных с переменным и постоянным током в электросети. Фильтры постоянного тока снижают шумы и помехи, повышая качество и стабильность электрического сигнала.
- Стабилизаторы напряжения (Voltage Stabilizers): Эти устройства предназначены для поддержания стабильного напряжения в электросети. Они автоматически корректируют изменения напряжения, обеспечивая постоянное и стабильное питание для подключенного оборудования.
Выбор конкретного типа power conditioning teyes зависит от особенностей электросети и потребностей вашего оборудования. Комбинированное использование различных типов устройств может обеспечить максимальную защиту и стабильность питания.