通过负载平衡和卸载降低能源成本

克服功率因数下降,更高的能源成本和更大的二氧化碳排放时,控制器在相位角点火。

控制工程人员 二零零九年三月十八日

功率因数是导致能源成本上升的一个重要因素,因此必须被操作和控制工程师考虑。当可控硅(可控硅整流器)电源控制器以相角发射时,这个问题尤为重要。

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大多数公用事业公司在功率因数低于0.9(或90%)时收取附加费。在一年的时间里,低于这个比率的功率因数可以转化为数千甚至数万美元,这取决于安装的大小。
为了更好地了解这会如何影响你的能源成本,请考虑以下场景:需求费用表示每千瓦的成本乘以电费账单所在月份以千瓦计算的最大15分钟需求。然而,需求受到功率因数调整。公用事业公司保留随时测量该功率因数的权利。如果测量表明平均功率因数小于90%;调整后的需求将是需求表记录的需求乘以90%,再除以功率因数百分比。例如,最大需求为500kW,功率因数为0.7,需求费用将增加28%。在这个需求相对较低的例子中,以9.72美元/千瓦的价格计算,一年就要罚款1.7万美元。
加入相位角发射的问题,功率因数随输出功率的增大而迅速减小。在50%功率时,功率因数仅为0.7。在25%的功率下,同样的功率因数在0.5时下降得更多——导致更多的惩罚。此外,相角放电会对电网产生各种各样的干扰,如谐波、射频干扰、线路损耗、能量浪费(KVAR)和变压器过热。制造商最终将被迫增加其设备的容量以补偿这些干扰,例如通过安装诸如昂贵的电容器之类的有源或无源系统。
欧陆公司最近发布了一份白皮书,详细描述了这些电力问题及其解决方案2排放。
PLM功能中包含两个关键组件:负载平衡(或负载共享)和负载释放。负载均衡是一种均衡分配不同负载的功率,以获得尽可能稳定和平衡的总体功耗,从而消除功率峰值的策略。这与随机射击系统形成对比。例如,由EPower可控硅控制器控制的每个区域由输出功率,周期时间和最大功率(最大容量)定义,可以用矩形表示。据说,EPower控制器不是让这些矩形随机堆积,而是均匀分布它们,从而确保在任何给定时刻,整体功率都尽可能稳定和平衡。
了解预测负载管理功能是很重要的不改变输出功率,而是平衡和转移功率均匀,从而消除任何类型的干扰。结果是通过智能负载平衡和负载共享实现最佳负载管理,这种策略将消除峰值和闪烁,并平衡总体功耗。
要访问Eurotherm白皮书,请点击这里。
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-编辑大卫·格林菲尔德,编辑总监
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