L'énergie électrique est devenue le principal besoin de l'univers. L'électricité est une ressource importante pour les aspects industriels et agricoles. Il joue un rôle essentiel dans l'amélioration de la qualité de vie. L'énergie électrique est produite à partir de ressources énergétiques renouvelables et non renouvelables. La puissance produite dans les centrales est augmentée à un niveau quelque peu pour diminuer les pertes de transmission par le transformateur. Ensuite, il est transmis au poste de distribution d'où il est distribué aux différents consommateurs tels que les industries, les organisations, les foyers, etc.
Puisqu'il est produit à un coût plus élevé, et aussi de jour en jour les ressources énergétiques non renouvelables s'épuisent, il est donc nécessaire de conserver ces ressources énergétiques. Dans cet article économie d'énergie par tension, une technique d'optimisation est discutée et certains des conseils sont donnés pour économiser l'énergie électrique.
Économie d'énergie grâce à l'optimisation de la tension
Réduire les émissions de carbone et la facture d'électricité en utilisant la technologie PWM
Il existe différents produits d'optimisation de tension sur le marché, mais la plupart sont basés sur des technologies obsolètes comme le transformateur à commutation automatique de prises, les stabilisateurs électromécaniques, etc. En Inde, au Royaume-Uni et dans de nombreux autres pays asiatiques, l'alimentation électrique est de 230V + 10% / -6% (216V - 253V) et la tension moyenne est généralement de 240V. La plupart des équipements électriques sont conçus pour fonctionner en 220V. S'il y a une augmentation de 10% de la tension d'alimentation, il y aura une consommation d'énergie de 15% à 20% de plus dans l'équipement. Cela générera de la chaleur entraînant des pertes d'énergie, des émissions de CO2 et réduira considérablement la durée de vie de l'équipement.
La dernière technologie en matière d'optimisation de tension est les régulateurs de tension statiques / stabilisateurs de tension statiques de type PWM basés sur IGBT. Il s'agit d'un stabilisateur de tension de type SMPS pour la tension secteur où le PWM est réalisé directement en commutation AC-AC, sans aucune distorsion harmonique. La modulation de largeur d'impulsion (PWM) est une technique couramment utilisée pour contrôler généralement l'alimentation CC d'un appareil électrique, rendue pratique par les interrupteurs d'alimentation électroniques modernes. Cependant, il trouve également sa place dans les choppers AC. La valeur moyenne du courant fourni à la charge est contrôlée par la position du commutateur et la durée de son état. Si la période d'activation du commutateur est plus longue que sa période d'arrêt, la charge reçoit une puissance comparativement plus élevée. Ainsi, la fréquence de commutation PWM doit être plus rapide. Dans cette méthode, il n'y a pas de conversion CA en CC et passe également à nouveau en sortie CA.
Avantages:
- Réduit la conception du système
- Diminue le nombre de composants
- Augmente l'efficacité et la fiabilité
Cela démêle le contour, diminue le décompte des segments et améliore la compétence et la qualité inébranlable. L'étage de force est une commande de hacheur IGBT.
La fréquence de découpage est d'environ 20 kHz, ce qui garantit un fonctionnement silencieux absolu et une sortie d'onde sinusoïdale pure. Dans le schéma fonctionnel (en haut), le circuit de commande basé sur DSP donnera le variateur PWM à l'IGBT en détectant la tension de sortie CA. Si la tension de sortie CA est plus élevée, le DSP réduira le cycle de service du PWM et si la tension de sortie CA est inférieure, le DSP augmentera le cycle de service du PWM. Lorsque l'entrée est supérieure à 220V, la sortie est maintenue à 220V constant, +/- 1%.
Lorsque l'entrée est inférieure à 220 V, le cycle de service PWM sera de 100% de sorte que la tension de sortie est la même que l'entrée. Les deuxième et troisième images montrent PWM et les formes d'onde de sortie (noir = PWM, rouge = forme d'onde de sortie). Les figures montrent le PWM et les formes d'onde de sortie. Notez que la fréquence PWM n'est pas à l'échelle. Le PWM réel sera beaucoup plus dense. Lorsque le cycle de service PWM diminue, la sortie CA diminue et lorsque le cycle de service PWM augmente, la sortie CA augmente.
Dans le hacheur IGBT, les IGBT sont connectés en mode anti-série afin de pouvoir basculer dans les deux sens. De cette manière, AC à AC PWM est possible. Pendant la mise hors tension, un autre ensemble d'IGBT sera activé pour la roue libre. Ainsi, l'énergie de retour retournera à la charge. Comme la fréquence PWM est de 20 kHz, une petite inductance à noyau amorphe ou en ferrite et un petit condensateur de filtrage sont suffisantes pour intégrer la forme d'onde hachée à une onde sinusoïdale pure.
En cela, nous n'utilisons aucun transformateur. Par conséquent, le stabilisateur sera compact et poids léger . Le même peut être utilisé pour l'équilibrage triphasé et économiser davantage d'énergie.
13 conseils pour économiser de l'énergie à la maison
- Éteignez les lumières dans les pièces lorsqu'il n'est pas utilisé et aussi pendant la journée où un éclairage suffisant est présent.
- Utilisez les fours à micro-ondes pour des temps de cuisson courts. Il est également préférable de les remplacer par des équipements de type solaire.
- Mettez les climatiseurs en mode OFF, en particulier lorsque vous n'êtes pas chez vous. Fermez les portes et les fenêtres tout en faisant fonctionner la climatisation et pendant qu'elle fonctionne, n'utilisez pas de ventilateurs de plafond.
- En raison de la consommation de courant élevée, remplacez les chauffe-eau électriques par des chauffe-eau au gaz naturel et des chauffe-eau solaires.
- Remplacez les fours qui sont principalement inductifs par du gaz naturel ou d'autres appareils de chauffage conventionnels.
- Mettez toujours votre ordinateur personnel ou ordinateur portable en mode veille lorsque vous ne travaillez pas dessus et arrêtez-le une fois le travail terminé.
- Utilisez toujours le type de contrôle automatique de la température des boîtes de fer.
- Toujours utiliser appareils à faible consommation d'énergie comme les lampes fluorescentes, les lampes fluorescentes compactes (CFL), les lampes LED, etc. au lieu des lampes à incandescence et d'autres appareils à plus forte consommation. Utilisez également les lampes à vapeur de sodium à la place des lampes à vapeur de mercure pour économiser de l'électricité.
- Utilisez des appareils à extinction automatique lorsqu'ils atteignent un point de fonctionnement stable.
- Tout en traitant les moteurs à induction, en particulier les types à induction, utilisez les condensateurs shunt aux bornes du moteur pour améliorer le facteur de puissance.
- Utiliser le type moderne de variateurs de vitesse pour les moteurs industriels tels que les variateurs de fréquence (VFD) sera la meilleure option pour économiser de l'énergie en particulier dans le secteur industriel et remplacer les groupes électrogènes moteurs par des variateurs de fréquence.
- Les pompes ont également un impact sur les économies d'énergie dans de nombreuses industries chimiques. Une mauvaise sélection des roues et des autres équipements entraîne un gaspillage d'énergie. Choisissez donc la pompe en fonction de la bonne capacité.
- Assurer un entretien préventif régulier de toutes les machines et équipements et les remplacer par des neufs si nécessaire.
