Power Factor Correction (PFC) เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า มันเป็นวิธีพื้นฐานสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานลดต้นทุนพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายไฟฟ้า สำหรับอุตสาหกรรมสถานประกอบการเชิงพาณิชย์และแม้กระทั่งคอมเพล็กซ์ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่การทำความเข้าใจและการดำเนินการแก้ไขปัจจัยพลังงานไม่ได้เป็นทางเลือกอีกต่อไป แต่เป็นสิ่งจำเป็นในโลกที่ใส่ใจพลังงานในปัจจุบัน คู่มือที่ครอบคลุมนี้สำรวจความซับซ้อนของการแก้ไขปัจจัยพลังงานความสำคัญและการแก้ปัญหาที่มีอยู่เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีที่สุด เราจะเจาะลึกว่าตัวเก็บประจุพลังงานรวมถึงประเภทต่าง ๆ เช่น ตัวเก็บประจุแบบปัด และ ตัวเก็บประจุการแก้ไขปัจจัยพลังงาน พิเศษ ทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังของระบบเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้
ชุดตัวเก็บประจุพลังงาน
ตัวเก็บประจุพลังงานรักษาตัวเอง
ที่แกนกลางของมันปัจจัยพลังงานคือการวัดว่าพลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นเอาต์พุตงานที่มีประโยชน์อย่างไร มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนระหว่างพลังงานที่แท้จริง (วัดเป็นกิโลวัตต์, kW) ที่ทำงานจริงและพลังงานที่ชัดเจน (วัดเป็นกิโลโวลต์-แอมป์, KVA) ที่ส่งไปยังวงจร ในทางคณิตศาสตร์มันจะแสดงเป็น: Power Factor = Power Power (KW) / Pare Power (KVA) ค่านี้อยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 ซึ่งค่าใกล้เคียงกับ 1 หมายถึงประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
เมื่อปัจจัยพลังงานน้อยกว่า 1 แสดงว่ารูปคลื่นกระแสและแรงดันไฟฟ้าไม่อยู่ในเฟส โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในระบบที่มีภาระอุปนัย - ทั่วไปในอุปกรณ์อุตสาหกรรมเช่นมอเตอร์หม้อแปลงและแสงฟลูออเรสเซนต์ โหลดเหล่านี้สร้างพลังงานปฏิกิริยาซึ่งไม่ได้มีส่วนช่วยในการทำงานจริง แต่ยังคงมีความจุในระบบการกระจายไฟฟ้า พลังงานปฏิกิริยานี้จะเพิ่มกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ไหลผ่านระบบนำไปสู่การสูญเสียที่สูงขึ้นประสิทธิภาพที่ลดลงและการลงโทษที่อาจเกิดขึ้นจากผู้ให้บริการยูทิลิตี้
ตัวเก็บประจุพลังงาน เป็นส่วนประกอบหลักที่ใช้ในการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน พวกเขาทำงานโดยการจัดหาพลังงานปฏิกิริยาตรงข้ามกับที่สร้างขึ้นโดยโหลดอุปนัย โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาต่อต้านพลังงานปฏิกิริยาล่าช้า (วัดใน KVAR) ด้วยพลังงานปฏิกิริยาชั้นนำซึ่งจะช่วยลดความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้ปัจจัยพลังงานใกล้ชิดกับความสามัคคี (1) เพิ่มประสิทธิภาพการไหลของพลังงาน
ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ ตัวเก็บประจุแบ่ง เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ เชื่อมต่อควบคู่ไปกับระบบไฟฟ้า ตัวเก็บประจุแบบ shunt ให้การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็น ณ จุดติดตั้ง ค่าตอบแทนในท้องถิ่นนี้หมายถึงพลังงานปฏิกิริยาไม่จำเป็นต้องเดินทางผ่านระบบการกระจายทั้งหมดลดการสูญเสียสายอย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า
ตัว เก็บประจุการแก้ไขปัจจัยกำลัง ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันนี้ ไม่ว่าจะเป็น ตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าต่ำ หรือ ตัวเก็บประจุแรงดันสูง ส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการของการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำ มักจะใช้ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ในระดับการกระจายในขณะที่ ตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าสูง อาจถูกนำไปใช้ในระบบส่งกำลังหรือการใช้งานอุตสาหกรรมหนัก
ตัวเก็บประจุ โลกของ ระบบพลังงาน มีความหลากหลายโดยมีประเภทต่าง ๆ ที่เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะและระดับแรงดันไฟฟ้า
ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกกับตัวเก็บประจุฟิล์ม : ในขณะที่ ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียม เป็นเรื่องธรรมดาในการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์บางอย่างสำหรับความจุสูงต่อปริมาตรพวกเขาโดยทั่วไปไม่ใช่ตัวเลือกแรกสำหรับการแก้ไขปัจจัยพลังงานหลักเนื่องจากข้อ จำกัด ในการจัดการกระแส AC การแก้ไขปัจจัยพลังงานมักขึ้นอยู่กับตัวเก็บประจุฟิล์มหรือตัวเก็บประจุพลังงานพิเศษ สำหรับแอปพลิเคชัน AC ตัวเก็บประจุเช่น ตัวเก็บประจุ AC Dual CBB65 หรือ ตัวเก็บประจุ AC แบบแยก ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ ตัวเก็บประจุมอเตอร์ AC รวมถึงที่ใช้ในมอเตอร์เฟสเดี่ยวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงปัจจัยพลังงานและประสิทธิภาพของระบบที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์
รุ่นตัวเก็บประจุพลังงานมาตรฐาน : ในระบบพลังงานอุตสาหกรรมคุณมักจะพบกับรุ่นมาตรฐานเช่น ตัวเก็บประจุ BSMJ และ ตัว เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุฟิล์มโพลีโพรพีลีนที่ถูกทำให้เป็นโลหะซึ่งมักจะรักษาด้วยตนเองออกแบบมาสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ใน เก็บประจุ BKMJ ธนาคารตัวเก็บประจุ สำหรับการแก้ไขปัจจัยพลังงาน 'b ' ระบุว่าพวกเขามีไว้สำหรับการเชื่อมต่อแบบขนาน (ค่าชดเชย), 's ' แนะนำสามเฟส 'm ' หมายถึงโลหะและ 'j ' หมายความว่าพวกมันจะถูกทำให้ชื้น โดยทั่วไปจะใช้ใน ระบบพลังงาน แรงดันไฟฟ้าต่ำ
ธนาคารตัวเก็บประจุและตู้เก็บของ : ตัวเก็บประจุแต่ละตัวมักจะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันเพื่อจัดตั้ง ธนาคาร ขนาดของธนาคารสามารถปรับได้เพื่อให้ปริมาณการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่แน่นอนที่ต้องการโดยโหลดซึ่งอาจแตกต่างกันไปตามกาลเวลา ธนาคารเหล่านี้ตั้งอยู่ในชุดประกอบที่รู้จักกันในชื่อ ตัวเก็บประจุ ตู้ สำหรับการชดเชยแบบไดนามิกที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในการโหลด เก็บประจุ จะใช้ระบบ แผง APFC จะสลับขั้นตอนการเปิดและปิดของตัวเก็บประจุโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาปัจจัยพลังงานที่สูงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน การแก้ไขปัจจัยพลังงานอัตโนมัติ (APFC)
ส่วนประกอบเฉพาะ : ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกมีตัวเก็บประจุใช้ร่วมกับตัวเหนี่ยวนำหรือ เครื่องปฏิกรณ์ตัวเก็บ ประจุ เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมกับตัวเก็บประจุในการสร้างตัวกรองที่ปรับแต่งซึ่งป้องกันไม่ให้ฮาร์มอนิกทำให้เกิดความเสียหายต่อตัวเก็บประจุและระบบ สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้การชาร์จและการปล่อยอย่างรวดเร็วหรือเชื่อมโยงการหยุดชะงักของพลังงานสั้น ๆ เทคโนโลยีเช่น เครื่องปรับอากาศ Super Capacitor กำลังเกิดขึ้นแม้ว่าพวกเขาจะให้บริการฟังก์ชั่นหลักที่แตกต่างจากการแก้ไขปัจจัยพลังงาน AC แบบดั้งเดิม
การใช้กลยุทธ์การแก้ไขปัจจัยพลังงานที่แข็งแกร่งโดยใช้ โซลูชัน ตัวเก็บประจุการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน ที่เหมาะสม ให้ประโยชน์ที่เป็นรูปธรรมและมีนัยสำคัญ:
ต้นทุนไฟฟ้าที่ลดลง: บริษัท ยูทิลิตี้หลายแห่งเรียกเก็บค่าปรับสำหรับปัจจัยพลังงานต่ำเนื่องจากใช้เครือข่ายการจัดจำหน่ายอย่างไม่มีประสิทธิภาพ พวกเขาอาจเรียกเก็บเงินตามความต้องการของ KVA มากกว่าแค่ KW ด้วยการปรับปรุงปัจจัยพลังงานของคุณคุณสามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายความต้องการเหล่านี้และลดค่าไฟฟ้าโดยรวมของคุณ
ความจุของระบบที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียที่ลดลง: ปัจจัยพลังงานต่ำทำให้กระแสกระแสสูงขึ้นสำหรับพลังงานจริงในปริมาณเท่ากัน (kW) หม้อแปลงที่มากเกินไปในปัจจุบันสวิตช์สวิตช์สายเคเบิลและอุปกรณ์กระจายอื่น ๆ การแก้ไขปัจจัยพลังงานช่วยลดกระแสไฟฟ้าในระบบทำให้ความจุเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่รองรับการโหลดมากขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องอัพเกรด นอกจากนี้การลดลงของกระแสนำไปสู่การสูญเสียI²Rที่ลดลง (การสูญเสียทองแดง) ในสายเคเบิลและหม้อแปลงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวม
การปรับปรุงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและอายุการใช้งานที่ยืนยาว: การไหลของกระแสที่ลดลงซึ่งเป็นผลมาจากปัจจัยพลังงานที่สูงขึ้นช่วยลดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าโดยเฉพาะในสายเคเบิลยาว สิ่งนี้จะช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรมากขึ้นในอาคารอุปกรณ์เพื่อให้มั่นใจว่าพวกเขาทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและความเครียดทางไฟฟ้าลดลงทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้นสำหรับมอเตอร์หม้อแปลงและสินทรัพย์ที่มีราคาแพงอื่น ๆ
ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม: โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าการแก้ไขปัจจัยพลังงานช่วยลดปริมาณการผลิตที่ต้องการจากโรงไฟฟ้าซึ่งนำไปสู่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำกว่า มันเป็นกลยุทธ์สำคัญสำหรับการจัดการพลังงานอย่างยั่งยืน
การเลือก ตัวเก็บประจุแหล่งจ่ายไฟ ที่ถูกต้อง หรือ ตัวเก็บประจุที่เก็บพลังงาน สำหรับ PFC ต้องการการวิเคราะห์อย่างรอบคอบ ขั้นตอนแรกคือการวัดปัจจัยพลังงานที่มีอยู่และเข้าใจโปรไฟล์โหลดของโรงงานของคุณ การชดเชยที่ต้องการ (ใน KVAR) สามารถคำนวณได้ตามการปรับปรุงที่ต้องการ
สำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ แนะนำให้ใช้แผง ระบบนี้จะตรวจสอบปัจจัยพลังงานแบบเรียลไทม์โดยอัตโนมัติและเชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุออกจากเครือข่ายเพื่อรักษาปัจจัยพลังงานเป้าหมาย (มักจะ 0.95 หรือสูงกว่า) นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีภาระที่ผันผวนเช่นผู้ที่มีมอเตอร์ที่เริ่มต้นและหยุดบ่อยครั้ง APFC
เมื่อเลือกตัวเก็บประจุคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ส่วนประกอบเช่น ตัวเก็บประจุ BKMJ หรือ ตัวเก็บประจุ BSMJ จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงได้รับการออกแบบมาเพื่อความทนทานคุณสมบัติการรักษาตัวเองและการสูญเสียต่ำ การติดตั้ง ตู้เก็บประจุ ควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อให้มั่นใจว่ามีการป้องกันการลัดวงจรที่เหมาะสมอุปกรณ์สลับและมาตรการความปลอดภัย
การแก้ไขปัจจัยกำลังไม่ได้เป็นเพียงคำศัพท์ทางเทคนิค มันเป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับการปรับระบบไฟฟ้าให้เหมาะสม โดยการทำความเข้าใจหลักการที่อยู่เบื้องหลังและใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่เหมาะสมเช่น ธนาคาร ตัวเก็บประจุของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุแบบปัด และ โซลูชั่น APFC อัตโนมัติ - ธุรกิจสามารถประหยัดการดำเนินงานที่สำคัญเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบพิเศษเราเข้าใจถึงบทบาทที่สำคัญที่ ตัวเก็บประจุของระบบพลังงาน คุณภาพสูงและ ตู้เก็บประจุ ที่ออกแบบมาอย่างดี เล่นในกระบวนการนี้ การลงทุนในระบบ PFC ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมคือการลงทุนด้านประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและการลดต้นทุนระยะยาว