Что такое защита от перенапряжения?

Устройство защиты от перепадов напряжения - это электрическое устройство, которое защищает систему электропитания или прибор от вредного воздействия перепадов напряжения, включая повышенное и пониженное напряжение.

Источники энергии, особенно электросети, подвержены сбоям. Они проявляются в виде слишком высокого или слишком низкого напряжения. Такие перепады могут нанести вред чувствительным схемам и электроприборам.

Устройство защиты по напряжению последовательно подключается к источнику питания и контролирует напряжение; если оно становится слишком высоким или слишком низким, оно отключает поток энергии. Затем оно восстанавливает питание, когда напряжение приходит в норму.

Что такое сетевой фильтр?

Устройство защиты от перенапряжения - это прибор, способный поглощать внезапные и кратковременные скачки напряжения. Оно защищает систему электропитания или прибор от повреждения, перенаправляя возникающий ток на землю.

Скачок напряжения - это внезапное повышение напряжения, которое происходит мгновенно, в течение миллионной доли секунды, но может нанести серьезный ущерб энергосистемам и подключенным нагрузкам.

Различные явления вызывают переходные импульсы, в том числе удары молнии, отключение нагрузки, включение и выключение тяжелых нагрузок.

Подавитель перенапряжения или протектор замыкает избыточную энергию на землю, используя компоненты, сопротивление которых велико при стандартном напряжении и мало при скачках или импульсах высокого напряжения.

Защита от перенапряжения и защита от скачков напряжения

Если оба устройства служат для защиты электропитания, то чем отличаются устройства защиты от перенапряжения и напряжения? В этом разделе мы сравним их по следующим параметрам: конструкция, функции, работа, номинальные характеристики, а также особенности использования или применения.

Дизайн

Устройство защиты от импульсных перенапряжений для защиты системы электропитания по размеру примерно соответствует обычным устройствам защиты электрических щитов, с клеммами на верхней и нижней стороне для различных соединений проводов.

В уменьшенном варианте (для защиты электроприборов) начинаются различия в дизайне. Типы устройств защиты от перенапряжения в этом классе варьируются от вставных защитных устройств, вставляемых в розетки, до удлинителей и автономных гаджетов.

Устройства защиты от перепадов напряжения имеют ограниченное количество вариантов исполнения. Обычно это компактное устройство размером с обычную сервисную или распределительную панель, с цифровым экраном и кнопками регулировки на передней панели для установки уровней напряжения.

Функция

Стабилизатор напряжения защищает чувствительные схемы от слишком высокого или слишком низкого напряжения. Он постоянно контролирует напряжение и отключает питание, если обнаруживает его изменение. Таким образом, устройство не позволяет колебаниям напряжения мгновенно или со временем вызвать повреждения.

Основное назначение сетевых фильтров - защита от перенапряжения. Она защищает вашу систему электроснабжения или электроприборы от чрезмерного напряжения, вызванного молниями и другими причинами нарушения работы сети.

Работа

Устройства защиты по напряжению используют комбинацию электронных компонентов для защиты электрического оборудования и систем. Они отключают питание, если обнаруживают изменение величины напряжения. Устройства защиты от импульсных токов не отключают питание. Вместо этого они направляют избыточную энергию в землю.

В некоторых типах сетевых фильтров для защиты цепей или разрядных трубок могут использоваться металлооксидные варисторы, или сокращенно MOV. В других используются пробойные диоды. Большинство используемых сегодня устройств защиты от перенапряжений основаны на MOV. Вот как они работают:

• Если напряжение соответствует ожидаемому, сопротивление MOV велико.
• Затем ток течет по необходимым цепям, питая нагрузки.
• При внезапном перенапряжении MOV становится проводником.
• Теперь избыточный ток мгновенно проходит через MOV на землю.
• Когда напряжение возвращается к норме, MOV снова становится резистором.
• Аналогично работают газоразрядные трубки и диоды.

Рейтинг

Устройства защиты от перенапряжения и перенапряжения имеют широкий диапазон номиналов в зависимости от их целевого использования. Однако устройства защиты от перенапряжения обычно имеют более высокий номинал, чем устройства защиты от перенапряжения.

Переходные перенапряжения могут быть гораздо выше стандартного напряжения в сети, иногда до нескольких тысяч вольт. Оборудование для защиты от импульсных перенапряжений должно быть способно выдержать такое напряжение.

С другой стороны, устройство защиты от пониженного или повышенного напряжения предназначено для работы с перепадами напряжения и обычно имеет более низкий номинал. При этом следует иметь в виду, что для каждого защитного устройства номинал сильно варьируется.

Приложение

Распределители импульсных перенапряжений обычно устанавливаются в точке входа в сеть для защиты всей системы электропитания. Их также можно установить в подпанели для защиты разветвленных цепей или вышестоящих электроприборов.

Защитные устройства напряжения - это, как правило, устройства защиты систем и приборов. Они защищают чувствительные электрические и электронные приборы, такие как телевизоры, компьютеры, холодильники и т. д. 

Защита от перенапряжения или защита от скачков напряжения: Когда использовать

Учитывая их схожее назначение в энергосистеме, можно запутаться, когда и где использовать то или иное устройство. Теперь, когда мы увидели их различия, расскажем подробнее о применении каждого вида электрооборудования.

Когда вам нужен защитный автомат?

Протектор напряжения используется в домах для защиты электроники и электроприборов. В офисах и коммерческих зданиях они защищают различные гаджеты от перепадов напряжения.

Используйте их, если в вашем регионе часто происходят сбои в электросети, в результате которых напряжение может повышаться или понижаться до небезопасного уровня. Они также необходимы, если ваш регион подвержен скачкам напряжения, вызванным грозами или другими источниками.

Когда вам нужен сетевой фильтр?

Устройства защиты от импульсных перенапряжений в основном используются для защиты всей линии. Они отводят переходные импульсы на землю и выдерживают высокие напряжения и токи.

Используйте их, если ваше жилье подвержено ударам молний или частым отключениям электросети и другим сбоям. Если вы живете рядом с крупным производственным предприятием, вам нужен такой прибор, так как скачки напряжения, скорее всего, будут регулярными.

Заключение

Устройства защиты от импульсных перенапряжений и напряжения защищают компоненты системы электропитания, включая бытовую технику, от повреждений, вызванных помехами в сети. Но, несмотря на это, оба устройства различаются по нескольким параметрам. При использовании любого из этих устройств необходимо понимать эти различия, в том числе специфику их применения в энергосистеме.

The post Voltage Protector vs. Surge Protector: 5 Key Differences appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Как работает система хранения энергии на аккумуляторах?

В аккумуляторных батареях для хранения электрической энергии используются электрохимические устройства. Они захватывают энергию в ходе обратимой химической реакции (зарядка) и отдают ее при необходимости (разрядка).

Высвобожденная энергия питает внешнюю цепь или электрическое оборудование, например, электрические нагрузки дома, коммерческого здания или сети коммунальной компании.

Для зарядки аккумуляторов можно использовать различные источники энергии. К ним относятся электросеть и возобновляемые источники, такие как солнце и ветер. Возобновляемые источники энергии требуют больше аккумуляторных батарей, поскольку их генерация непостоянна.

Компоненты системы хранения энергии в аккумуляторах

Как мы уже видели, работа аккумуляторной системы, начиная с процесса зарядки и заканчивая разрядкой для высвобождения накопленной энергии, зависит от работы различных компонентов. К ним относятся следующие:

• Элементы питания
• Система управления аккумулятором
• Система преобразования энергии
• Система управления энергопотреблением
• Система терморегулирования
• Система безопасности
• Распределительные и защитные устройства
• Шкаф
• Система связи

Элементы питания

Они относятся к отдельным элементам, из которых состоит батарея. Несколько элементов, объединенных и заключенных в каркас, составляют модуль. В зависимости от требуемой емкости несколько модулей соединяются в стопки, образуя стойку.

Элементы аккумуляторных батарей могут быть разных типов, в зависимости от химических соединений в электролите и типов используемых электродов. Популярными вариантами являются литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторные системы. Другие - серно-натриевые и проточные батареи.

Система управления аккумулятором

Система управления аккумулятором, BMS, состоит из электроники, контролирующей состояние аккумулятора в режиме реального времени. Она проверяет ток, напряжение и другие рабочие параметры батареи, такие как температура и состояние заряда.

Функция системы BMS заключается в защите элементов батареи от повреждений. Например, она гарантирует, что аккумулятор не будет перезаряжаться или недозаряжаться. Она также предотвращает перегрев батарей, балансируя их работу и поддерживая ее на безопасном уровне.

Система преобразования энергии

Аккумуляторные системы выделяют энергию в виде постоянного или постоянного тока. В большинстве случаев нагрузка работает на переменном токе. Для этого требуется система преобразования, также сокращенно называемая PCS.

Устройство преобразования энергии меняет постоянный ток на переменный или переменный ток. Переменный ток - это более полезный тип электрического тока для питания электроприборов или стабилизации работы электросети.

Типичный инвертор системы хранения энергии использует комбинацию электрических и электронных устройств для обеспечения плавного преобразования энергии. Он также подключается к различным другим частям системы BESS.

Система управления энергопотреблением

Управление потоком энергии, поступающей в аккумуляторную батарею и выходящей из нее, необходимо для обеспечения эффективного использования системы. Для такого контроля необходима система управления энергопотреблением, или сокращенно EMS.

EMS регулирует работу инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный, оптимизируя его работу и работу всей системы. Другими словами, эти компоненты аккумуляторной системы хранения энергии гарантируют, что вся система будет работать так, как нужно, чтобы производить электроэнергию по мере необходимости.

Система терморегулирования

При протекании тока в цепях система хранения энергии, несомненно, нагревается. Если нагрев не контролировать, температура может достичь опасного уровня. Срок службы аккумулятора также сократится.

Система управления теплом охлаждает систему хранения, обеспечивая ее работу в безопасном температурном диапазоне. Она включает в себя вентиляторы и другие устройства или методы охлаждения, такие как жидкостное охлаждение и вентиляционные отверстия.

Тип используемой системы терморегулирования аккумуляторных батарей зависит от размера установки, энергоемкости и других факторов, таких как тип батареи.

Система безопасности

Иногда системы BMS и EMS не могут сдержать повышенный уровень температуры. В таких ситуациях на помощь приходит система пожаротушения, чтобы предотвратить распространение пламени.

Система пожаротушения может опираться на различные технологии, чтобы знать, когда включаться. Стандартными вариантами являются детекторы дыма, датчики тепла и специализированные детекторы газа.

В некоторых случаях меры безопасности включают размещение хранилища в защищенном помещении или шкафу и установку камер видеонаблюдения. Это обеспечивает безопасную работу системы и исключает вмешательство посторонних лиц в ее работу.

Распределительные и защитные устройства

Любая электроустановка должна иметь распределительные и электрозащитные устройства. Система хранения энергии не является исключением. К таким компонентам аккумуляторных систем хранения энергии относятся автоматические выключатели, переключатели и аналогичное оборудование.

Защитные устройства предохраняют систему от электрических сбоев, а различные виды распределительных устройств обеспечивают безопасное подключение и отключение. Эти компоненты BESS также помогают изолировать хранилище от сети, когда это необходимо.

Некоторые компоненты распределительных устройств являются ручными, а некоторые - автоматизированными. Автоматические коммутационные устройства устраняют электрические неисправности для защиты системы, а устройства с ручным управлением позволяют проводить техническое обслуживание и ремонт.

Стойки и корпуса

Система хранения аккумуляторов - это, прежде всего, набор подключенных аккумуляторов. После установки они размещаются на стойках, чтобы закрепить их. В промышленных аккумуляторных системах хранения энергии батареи имеют большие размеры и размещаются в больших корпусах.

Корпуса аккумуляторов в крупных установках обычно оснащаются системами охлаждения. Это связано с тем, что такие хранилища выделяют тепло, которое, если его не контролировать, может достичь катастрофических значений.

Система связи

Различные компоненты системы аккумулирования энергии в батареях (BESS), такие как инвертор, BMS или EMS, должны взаимодействовать для обмена важной информацией.

Весь BESS может также нуждаться в связи с внешними системами и оборудованием, такими как счетчики и центральная система управления.

Помимо обеспечения бесперебойной работы установки, система связи позволяет управлять всей системой или ее частями и выполнять различные функции, такие как запуск/остановка, планирование задач и проведение диагностики.

Обмену информацией способствуют различные компоненты. К ним относятся различные схемы, программное обеспечение и алгоритмы мониторинга и управления, а также беспроводное оборудование.

Заключение

Эти компоненты аккумуляторных систем хранения энергии обеспечивают безопасную, оптимальную работу и соблюдение заданных уровней. Что еще более важно, они защищают вашу систему хранения, продлевая срок ее службы. Как мы уже видели, эти компоненты включают в себя алгоритмы для конкретного применения, электронные схемы, электрическое или электронное оборудование.

The post Battery Energy Storage System Components and Their Functions appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Что такое аккумуляторная система хранения энергии?

Аккумуляторная система хранения энергии, BESS, - это любая установка, позволяющая получать электрическую энергию, хранить ее в аккумуляторе или аккумуляторах и высвобождать позже, когда она вам понадобится. Их размер варьируется от небольших устройств для домашнего использования до крупных систем BESS для промышленных нужд.

Сердцем BESS является электрохимическое устройство, состоящее из батарейных элементов или модулей. Это устройство получает энергию от возобновляемых источников, таких как солнце и ветер, или даже от сети, и хранит ее в химической форме.

За годы своего существования ученые разработали различные технологии создания аккумуляторов для сохранения электрической энергии. Они различаются по многим параметрам, включая тип используемых химических соединений, стоимость, срок службы, воздействие на окружающую среду и т. д.

Типы аккумуляторных систем хранения энергии

Существует несколько типов аккумуляторов энергии, сгруппированных по химическому составу. Это литий-ионные, свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, серно-натриевые и проточные батареи.

Система хранения литий-ионных аккумуляторов

Как следует из названия, в литий-ионном аккумуляторе в качестве электролита используются соли лития. Катодный электрод представляет собой соединение лития, а анод, как правило, графитовый.

Варианты катодов варьируются от фосфата железа лития и оксида кобальта лития до оксида марганца лития - тип на основе оксида марганца обладает лучшими характеристиками и находит преимущественное применение в специализированных приложениях.

Несмотря на более высокую стоимость, LI-ion - один из самых распространенных типов BESS, который используется в самых разных областях - от жилых домов до коммерческих и промышленных секторов.

Преимущества

• Легкий вес
• Меньше, чем другие типы аккумуляторных батарей
• Высокая эффективность (до 95%)
• Быстро заряжается
• Высокая энергоемкость
• Высокая глубина разряда, которая может достигать 90% общей емкости
• Долговечность (5-30 лет, в зависимости от типа катода)

Приложения

• Используется в системах хранения возобновляемой энергии
• Электрические транспортные средства (ЭТС)
• Различная бытовая электроника (мобильные телефоны, ноутбуки и т.д.)
• Портативные электроинструменты     

Система хранения свинцово-кислотных аккумуляторов

В этих системах BESS используются батареи, состоящие из свинцовых электродов и серной кислоты (H2SO4) в качестве электролита. Типичные BESS на основе свинцовой кислоты служат от 5 до 10 лет, но требуют регулярного обслуживания в течение всего срока службы.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи также менее эффективны, чем литий-ионные (около 85%), и имеют низкий показатель DOD - около 50%. Кроме того, они нуждаются в периодической зарядке, когда не используются в течение длительного времени, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии.

С другой стороны, эти аккумуляторные батареи обладают рядом преимуществ, в том числе экономичностью и возможностью вырабатывать большие токи без повреждений.

Преимущества

• Экономически эффективный
• Безопасно и надежно
• Могут обеспечивать высокие кратковременные токи
• Обеспечивает широкий диапазон рабочих температур

Приложения

• Системы хранения солнечной энергии
• Для стартеров автомобилей и других транспортных средств
• Источники бесперебойного питания (ИБП)

Система хранения данных на никель-кадмиевых аккумуляторах

Никель-кадмиевый аккумулятор имеет анод из оксида никеля с сепаратором из гидроксида никеля. Катодом является металлический кадмий, а электролитом - щелочной гидроксид калия.

Стоит отметить, что, помимо кадмиевых, никелевые аккумуляторы могут быть гидридными. В никель-гидридном аккумуляторе вместо кадмия в качестве отрицательного электрода используется гидрид (сплав, способный поглощать водород).

Гидридный тип аккумуляторных батарей на основе никеля обладает лучшими свойствами, включая более высокую плотность энергии и экологическую чистоту

Преимущества

• Выдерживает различные температурные режимы
• Высокая надежность
• Быстро заряжается
• Высокая DOD, или глубина разряда
• Длительный срок службы

Приложения

• Возобновляемые энергетические системы
• Системы аварийного или резервного освещения
• Портативные электроинструменты и другие устройства

Система хранения натриево-серных батарей

В этих аккумуляторных системах в качестве катода используется расплавленный натрий, а в качестве анода или отрицательного электрода - жидкая сера. Электролитом является глинозем натрия, который должен плавиться, чтобы ионы могли перемещаться между электродами.

Поскольку в ней используются жидкие материалы, эта батарея работает при более высоких температурах, свыше 300 градусов Цельсия, и включает нагреватели для разжижения твердого электролита.

Плотность энергии натриево-серных BESS-систем сопоставима с плотностью энергии литий-ионных батарей, однако они имеют более короткий срок службы и требуют высокого уровня нагрева для разжижения твердого натриевого электролита.

Преимущества

• Высокая плотность энергии
• Высокий уровень эффективности до 90%
• Высокий уровень DOD (80%)
• Используются недорогие материалы
• Длительный срок службы - до 10 лет

Приложения

• В качестве систем резервного питания для центров обработки данных и аналогичных приложений
• В установках возобновляемой энергии
• В системах распределения электроэнергии для стабилизации мощности

Система хранения на проточных батареях

Два резервуара содержат электролит в проточной аккумуляторной системе, а ионообменная мембрана разделяет их для облегчения реакции, которая накапливает энергию.

Во время зарядки ток окисляет химические соединения в одном контейнере и восстанавливает их в другом. Эти реакции преобразуют зарядный ток в накопленную химическую энергию.

Существуют различные технологии для проточных BESS в зависимости от химического состава электролита. Это может быть ионный раствор ванадия или цинк-бром. Батарея также может быть железо-хромовой.

Преимущества

• Длительный срок службы - около 20 лет (около 10 000 циклов зарядки)
• Безопаснее других типов BESS (используются невоспламеняющиеся и нетоксичные материалы)
• Относительно высокий уровень КПД (около 80%)
• Высокая емкость для хранения энергии
• Короткое время зарядки
• Высокая масштабируемость за счет увеличения количества электролита

Приложения

• Системы резервного или аварийного хранения
• Стабилизация электропитания сети
• Возобновляемые энергетические системы
• В электромобилях

Заключение

В современном мире, где возобновляемые источники энергии являются нормой, аккумуляторные батареи приобретают все большее значение. Сегодня вы можете выбирать из различных систем хранения на основе литий-ионных и свинцово-кислотных, сернисто-натриевых и проточных батарей. Как показано в этом руководстве, каждый из этих типов BESS имеет свои преимущества, и ваш выбор будет зависеть от потребностей вашего проекта.

The post Battery Energy Storage Systems: Types, Advantages, Applications appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Для борьбы с этой проблемой инженеры разработали различные методы и технологии, и одним из самых передовых решений является активный фильтр гармоник.

В этой статье блога мы погрузимся в увлекательный мир активных фильтров гармоник, изучим принципы их работы, преимущества, области применения и отличия от пассивных фильтров гармоник.

Что такое активный фильтр гармоник?

Прежде чем вдаваться в тонкости, давайте определим, что такое активный фильтр гармоник. Проще говоря, активный фильтр гармоник - это устройство, предназначенное для смягчения гармонические искажения в электрической системе.

Эти искажения, вызванные нелинейными нагрузками, такими как частотно-регулируемые приводы, компьютеры и светодиодное освещение, могут привести к колебаниям напряжения, увеличению потерь и перегреву оборудования.

Активные фильтры гармоник - это супергерои мира качества электроэнергии, которые приходят на помощь, обнаруживая и нейтрализуя эти гармоники в режиме реального времени.

Принцип работы активного фильтра гармоник

Активные фильтры гармоник управляются замкнутой системой реального времени, которая постоянно следит за электрической сетью. Именно так они обладают своей силой:

1. Измерение тока и напряжения: Активный фильтр гармоник сначала измеряет ток и напряжение в точке подключения к сети. Эти данные важны для определения содержания гармоник и коэффициента мощности нагрузки.

2. Обнаружение гармоник:Фильтр анализирует данные, чтобы определить конкретные гармонические частоты, присутствующие в системе. Это очень важно, поскольку различные гармоники требуют различных корректирующих действий.

3. Генерация противодействующих гармоник: После выявления гармоник активный фильтр гармоник генерирует противодействующие гармонические токи, точно синфазные по отношению к гармоникам. Эти противодействующие токи эффективно гасят нежелательные искажения, восстанавливая идеальную синусоидальную форму сигнала.

4. Коррекция в реальном времени: Этот процесс происходит непрерывно, подстраиваясь под изменяющиеся нагрузки и гармоники в режиме реального времени. Активный фильтр гармоник действует как "умный страж", адаптируясь к изменяющимся потребностям электрической системы.

5. Улучшенный коэффициент мощности:Помимо гармоник, активные фильтры гармоник также помогают улучшить коэффициент мощности, обеспечивая эффективное использование электроэнергии и снижая штрафы, налагаемые коммунальными службами за низкий коэффициент мощности.

Преимущества активного фильтра гармоник

Активные фильтры гармоник обладают множеством преимуществ, которые делают их предпочтительным выбором во многих областях применения:

1. Точное подавление гармоник: Активные фильтры гармоник, основанные на механизме управления с замкнутым циклом, чрезвычайно точно удаляют гармоники. Такая точность обеспечивает стабильно высокое качество электроэнергии.

2. Коррекция в реальном времени: Активные фильтры гармоник более эффективны и действенны, чем пассивные, поскольку они могут быстро подстраиваться под изменения в электрической сети.

3. Улучшенный коэффициент мощности: Эти фильтры помогают улучшить коэффициент мощности, что снижает нагрузку на систему распределения электроэнергии, что приводит к экономии энергии и снижению счетов за коммунальные услуги.

4. Снижение нагрузки на оборудование: Устраняя гармоники и искажения напряжения, активные фильтры гармоник продлевают срок службы чувствительного оборудования, снижая затраты на его обслуживание.

5. Экономия средств: Хотя активные фильтры гармоник имеют более высокую первоначальную стоимость, долгосрочные преимущества, включая сокращение времени простоя, экономию энергии и долговечность оборудования, делают их экономически эффективным решением.

6. Соответствие: Они помогают объектам соответствовать международным стандартам и нормам качества электроэнергии, обеспечивая стабильное и надежное электроснабжение.

Применение активных фильтров гармоник

Активные фильтры гармоник находят широкое применение в различных отраслях промышленности, где качество электроэнергии имеет решающее значение. Некоторые распространенные области применения включают

1. Промышленные объекты: Производственные предприятия, особенно с частотно-регулируемыми приводами и другими нелинейными нагрузками, получают значительную выгоду от использования активных фильтров гармоник. Они обеспечивают надежность оборудования, снижают затраты на обслуживание и повышают общую эффективность системы.

2. Центры обработки данных: Центры обработки данных зависят от бесперебойного электропитания. Активные фильтры гармоник играют решающую роль в поддержании качества электроэнергии, снижении риска потери данных и обеспечении долговечности ИТ-оборудования.

3. Коммерческие здания: В офисных комплексах, торговых помещениях и больницах активные фильтры гармоник помогают поддерживать стабильное электропитание, обеспечивая бесперебойную работу систем ОВКВ, лифтов и чувствительного медицинского оборудования.

4. Установки возобновляемых источников энергии:Ветряные и солнечные электростанции могут генерировать гармоники из-за непостоянства вырабатываемой ими мощности. Активные фильтры гармоник используются для обеспечения чистого ввода энергии в сеть, предотвращения возмущений и обеспечения стабильности сети.

5. Станции очистки сточных вод:В таких установках насосы, воздуходувки и различное технологическое оборудование вносят гармоники. Активные фильтры гармоник помогают поддерживать эффективную работу и снижать энергопотребление.

В чем разница между активными и пассивными фильтрами гармоник?

Чтобы в полной мере оценить роль активных фильтров гармоник, необходимо понять, чем они отличаются от пассивных фильтров гармоник:

1. Реальное время против статического:Активные фильтры постоянно отслеживают и адаптируются к изменяющимся потребностям электрической системы в режиме реального времени, в то время как пассивные фильтры, такие как шунтирующие конденсаторы или индукторы, обеспечивают фиксированный уровень коррекции.

2. Гибкость: Способные снижать широкий спектр гармонических частот, активные фильтры невероятно адаптивны. С другой стороны, пассивные фильтры могут работать не в любых обстоятельствах, поскольку они предназначены для определенных гармонических частот.

3. Размеры и вес: По сравнению с пассивными аналогами активные фильтры, как правило, меньше и легче. Поэтому они более удобны в условиях нехватки места.

4. Первоначальные затраты против долгосрочных преимуществ:Как правило, активные фильтры гармоник изначально дороже пассивных. Но во многих случаях долгосрочные преимущества, такие как экономия энергии и защита оборудования, перевешивают первоначальные затраты.

5. Обслуживание: В то время как активные фильтры требуют регулярных проверок и обновлений для обеспечения оптимальной работы, пассивные фильтры не нуждаются в постоянном обслуживании.

6. Обработка перегрузок: Активные фильтры лучше справляются с временными перегрузками благодаря управлению в режиме реального времени, что делает их более надежными в динамичных электрических средах.

Заключение

Когда речь заходит о качестве электроэнергии, активные фильтры гармоник становятся революционными. Адаптируемый метод снижения гармоник и повышения коэффициента мощности в режиме реального времени делает их незаменимым инструментом для различных отраслей.

Долгосрочные преимущества, такие как меньшее время простоя, экономия энергии и более длительный срок службы оборудования, делают их разумным вложением средств, даже несмотря на более высокую первоначальную стоимость.

Активные фильтры гармоник работают как надежные защитники в мире, где электрические системы становятся все более сложными, гарантируя, что энергия, от которой мы зависим, будет чистой, стабильной и эффективной.

Важность активных фильтров гармоник в современном мире невозможно переоценить, поскольку их применение распространяется на промышленные объекты, центры обработки данных и установки возобновляемой энергетики.

Поскольку мы продолжаем требовать от наших электрических систем все больше и больше, эти устройства будут играть еще более значительную роль в формировании будущего качества электроэнергии и энергоэффективности.

The post Understanding Active ​Harmonic Filters: ​Working Principles, Advantages, ​and Applications appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Существование гармоник - одна из проблем, с которой часто сталкиваются электрические системы. Эти гармоники могут вызвать ряд проблем, таких как увеличение расходов на электроэнергию, повреждение оборудования и снижение эффективности энергосистемы.

Для решения этих проблем было разработано множество технологий и решений, и генератор статических колебаний (SVG) является одним из основных игроков в этой отрасли.

Принцип работы статического вар-генератора

Чтобы оценить важность SVG, нужно понять, как она функционирует. Электрическая система гармоническое искажение снижается, а коэффициент мощности регулируется статическим генератором переменной мощности. Одним из ключевых компонентов эффективности электрической системы является коэффициент мощности, который измеряет, насколько хорошо электрическая энергия превращается в полезную рабочую мощность.

 ​Коррекция коэффициента мощности

Прежде чем мы обсудим принципы работы статического генератора, давайте вкратце рассмотрим коэффициент мощности. Коррекция коэффициента мощности - это процесс повышения коэффициента мощности электрической системы. Идеальный КПД, равный 1, отображается коэффициентом мощности, равным 0 по стандартной шкале. Коэффициент мощности, равный 1, означает, что вся мощность, поступающая в систему, используется эффективно, в то время как коэффициент мощности меньше 1 указывает на неэффективность из-за таких факторов, как индуктивные или емкостные нагрузки.

Во многих промышленных и коммерческих приложениях такие нагрузки, как двигатели, трансформаторы и люминесцентное освещение, могут создавать индуктивную нагрузку, которая приводит к снижению коэффициента мощности (обычно ниже 1). Отставание коэффициента мощности приводит к появлению реактивной мощности, которая не способствует полезной работе, но все равно должна поставляться коммунальными службами. Это не только приводит к увеличению затрат на электроэнергию, но и снижает общую эффективность электрической системы.

Устранение гармонических искажений

Гармонические искажения означают наличие нежелательных гармонических частот в электрической системе. Эти гармоники обычно являются целыми кратными основной частоты (например, 60 Гц в США). Гармонические искажения в основном вызываются нелинейными нагрузками, такими как частотно-регулируемые приводы, выпрямители и импульсные источники питания. При наличии гармоник они могут привести к целому ряду проблем, включая искажение напряжения, повышенный нагрев оборудования и сокращение срока его службы.

Теперь давайте рассмотрим, как SVG решает эти проблемы.

SVG как устройство коррекции коэффициента мощности

Статические генераторы используются в основном для коррекции коэффициента мощности. Они предназначены для управления потоком реактивной мощности в электрических системах, обеспечивая ее подачу или поглощение по мере необходимости для поддержания близкого к единому коэффициента мощности. Это означает, что SVG могут помочь снизить нагрузку на подачу реактивной мощности и повысить общую эффективность системы.

Ключевым компонентом SVG является его силовой электронный преобразователь, который может либо генерировать, либо поглощать реактивную мощность в зависимости от необходимости. Когда система имеет запаздывающий коэффициент мощности, что указывает на избыток реактивной мощности, SVG поглощает этот избыток, снижая запаздывающий коэффициент мощности до единицы. И наоборот, когда система имеет опережающий коэффициент мощности, что указывает на недостаток реактивной мощности, SVG может генерировать реактивную мощность, чтобы сбалансировать систему и поддерживать коэффициент мощности, близкий к 1.

 SVG как гармонический фильтр

Статические генераторы также могут служить фильтрами гармоник. В этом качестве они активно снижают гармонические искажения в системе. Силовой электронный преобразователь в SVG может подавать в систему компенсирующий ток, чтобы нейтрализовать гармонические токи, создаваемые нелинейными нагрузками.

Для этого SVG постоянно отслеживает содержание гармоник в системе и вырабатывает компенсирующий ток той же амплитуды, но противоположной фазы, чтобы погасить гармоники. Эта динамическая регулировка помогает поддерживать чистую синусоидальную форму напряжения и обеспечивает защиту чувствительного оборудования от негативного воздействия гармоник.

Преимущества активного фильтра гармоник

Использование активных фильтров гармоник, ярким примером которых являются SVG, обеспечивает ряд заметных преимуществ для электрических систем и обслуживаемых ими объектов.

 Улучшенное качество электроэнергии

Наиболее очевидным преимуществом активных фильтров гармоник является улучшение качества электроэнергии. Активно подавляя гармоники и корректируя коэффициент мощности, эти фильтры обеспечивают стабильность и чистоту электропитания. Это приводит к значительному снижению искажений напряжения, минимизирует риск сбоев в работе оборудования и улучшает общую производительность чувствительных устройств.

Энергоэффективность

Активные фильтры гармоник могут помочь повысить энергоэффективность несколькими способами. Снижая потребность в реактивной мощности, они уменьшают потери энергии. Кроме того, они позволяют оборудованию работать более эффективно, поддерживая коэффициент мощности, близкий к единице. Это приводит к снижению счетов за электроэнергию и уменьшению воздействия на окружающую среду.

 Защита оборудования

Наличие гармоник может быть губительным для электрооборудования. Оно может привести к перегреву, сокращению срока службы оборудования и, в некоторых случаях, к катастрофическому отказу. Активные фильтры гармоник играют решающую роль в защите оборудования от этих вредных воздействий, обеспечивая поддержание объектов в хорошем рабочем состоянии.

​Соответствие стандартам

Во многих странах и регионах действуют строгие нормы и стандарты, направленные на обеспечение качества электроэнергии. Активные фильтры гармоник помогают объектам соответствовать этим требованиям, эффективно контролируя коэффициент мощности и гармонические искажения. Соблюдение этих требований не только позволяет избежать возможных штрафов, но и обеспечивает надежное и стабильное электроснабжение.

Экономия средств

Хотя установка активных фильтров гармоник, таких как SVG, связана с первоначальными затратами, в долгосрочной перспективе экономия может быть значительной. Снижение счетов за электроэнергию, сокращение расходов на обслуживание и увеличение срока службы оборудования - все это обеспечивает убедительную окупаемость инвестиций.

Типичные области применения активных фильтров гармоник

Активные фильтры гармоник, в том числе SVG, находят применение в различных отраслях промышленности и на объектах, где качество и эффективность электроэнергии имеют решающее значение. Некоторые типичные области применения включают:

 ​Производственные мощности

В производственных условиях часто возникает множество нелинейных нагрузок, таких как частотно-регулируемые приводы, сварочные аппараты и станки с ЧПУ. Эти нагрузки известны тем, что создают гармоники, которые могут привести к проблемам с качеством электроэнергии. Активные фильтры гармоник используются для обеспечения стабильного качества электроэнергии, минимизации времени простоя оборудования и оптимизации энергопотребления.

 Центры обработки данных

Центры обработки данных очень чувствительны к нарушениям качества электроэнергии. Любое нарушение электропитания может привести к потере данных и сбоям в работе системы. Активные фильтры гармоник используются для защиты от искажений напряжения и обеспечения непрерывной работы критически важной ИТ-инфраструктуры.

 Коммерческие здания

В коммерческих зданиях существует множество нагрузок, включая освещение, системы ОВКВ и лифты, которые могут вызывать проблемы с качеством электроэнергии. Активные фильтры гармоник помогают поддерживать качество электроэнергии, снижают затраты на электроэнергию и защищают системы здания.

Возобновляемые энергетические системы

По мере распространения возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, активные фильтры гармоник играют жизненно важную роль в обеспечении качества генерируемой и подаваемой в сеть электроэнергии. Они помогают регулировать мощность этих непостоянных источников энергии, делая их более надежными и эффективными.

 Крупные промышленные предприятия

Крупные промышленные предприятия с широким спектром оборудования и процессов часто сталкиваются с проблемами, связанными с качеством электроэнергии. Активные фильтры гармоник используются для управления коэффициентом мощности и снижения уровня гармоник, что приводит к повышению эффективности и защите оборудования.

Заключение

В мире, где спрос на электроэнергию постоянно растет, поддержание качества и эффективности электроэнергии имеет первостепенное значение. Статический генератор переменного тока (SVG) и другие активные фильтры гармоник играют ключевую роль в достижении этих целей. Активно управляя коэффициентом мощности и снижая гармонические искажения, эти устройства повышают надежность электрических систем, снижают затраты на электроэнергию и защищают чувствительное оборудование.

Преимущества активных фильтров гармоник распространяются на различные отрасли промышленности, от производства и центров обработки данных до коммерческих зданий и систем возобновляемой энергетики. Они обеспечивают соблюдение стандартов качества электроэнергии, позволяя объектам работать бесперебойно, снижая эксплуатационные расходы и способствуя более устойчивому будущему.

По мере развития технологий мы можем ожидать появления еще более сложных и эффективных решений для управления качеством электроэнергии и снижения уровня гармоник. Компания SVG и ее коллеги находятся в авангарде этих инноваций, оказывая значительное влияние на то, как мы используем и применяем электроэнергию.

​

The post What is ​a Static ​Var Generator (SVG)? appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Качество электроэнергии - один из самых важных факторов в электротехнике. Поддержание стабильного, надежного и качественного электроснабжения необходимо для бесперебойной работы нашего современного мира. В этой статье мы погрузимся в увлекательную тему качества электроэнергии.обсуждение его важности, ключевые переменные, влияющие на него, и практическиерешения для обеспечения качества электроэнергии вопросы.

 Важность качества электроэнергии

 Надежный источник питания

В самом общем виде стандарты качества электроэнергии относятся к надежности электроснабжения. Поддержание отличных стандартов качества электроэнергии становится особенно важным в обществе, где компании, услуги и технологии все больше и больше зависят от стабильногопоставка электроэнергии. Любые сбои или искажения в подаче электроэнергии могут привести к потере производительности, денежным убыткам и даже к риску для безопасности.

 Экономическое воздействие

Проблемы с параметрами качества электроэнергии могут иметь не только технические, но и серьезные экономические последствия. Предприятия рискуют повредить оборудование, потерять производительность и увеличить расходы на обслуживание, когда сталкиваются с перебоями в подаче электроэнергии, вызванными гармониками, просадками или скачками напряжения. По этой причине стабильная и растущая экономика тесно связана с надежным качеством электроэнергии.

Воздействие на электрооборудование

Влияние стандартов качества электроэнергии на электрооборудование - один из самых очевидных признаков его значимости. Низкое качество электроэнергии может привести к повреждению или сбоям в работе чувствительных электронных устройств, таких как компьютеры, медицинское оборудование и производственные машины. Кроме того, если эти устройства часто подвергаются перебоям в подаче электроэнергии, срок их службы может значительно сократиться.

 Экологические соображения

В результате низкого качества электроэнергии экосистема может столкнуться с непредвиденными последствиями. Например, чрезмерное потребление электроэнергии, которое часто вызвано проблемами с качеством электроэнергии, может привести к росту потребления энергии, что увеличивает выбросы углекислого газа и повышает нагрузку на природные ресурсы.

 ​Общественная безопасность

Еще одним важнейшим компонентом качества электроэнергии является безопасность. В некоторых отраслях, таких как инфраструктура и здравоохранение, ставки очень высоки. Незначительное отключение электроэнергии может привести к потенциально фатальным обстоятельствам. Поэтому обеспечение качества и надежности электроснабжения является одним из основных требований в таких условиях.

 Основные факторы, влияющие на качество электроэнергии

 ​Колебания напряжения

Колебания напряжения, также известные как провалы и скачки, являются распространенными виновниками проблем с качеством электроэнергии. Просадки напряжения означают временное снижение уровня напряжения, а скачки - внезапное повышение. И то, и другое может привести к повреждению оборудования, снижению эффективности и сбоям в работе.

 Гармоники

Гармоники - это частотные составляющие электрической волны, которые являются целыми кратными основной частоты. Они могут искажать форму волны, вызывая такие проблемы, как перегрев оборудования и плохой коэффициент мощности. Гармоники часто возникают из-за нелинейных нагрузок, таких как частотно-регулируемые приводы и электронные устройства.

 Переходные процессы

Электрические переходные процессы - это кратковременные высокоэнергетические возмущения в электросети. Они могут быть вызваны ударами молнии, переключениями или даже запуском крупного оборудования. Переходные процессы могут повредить оборудование, нарушить работу и, в некоторых случаях, создать пожарную опасность.

 Колебания частоты

Колебания частоты, или отклонения от стандартных 50 или 60 Гц, могут нарушить работу определенного оборудования, особенно того, которое зависит от точной синхронизации, например, часов, некоторых приводов двигателей и систем связи.

 Коэффициент мощности

Коэффициент мощности - это показатель того, насколько эффективно электрическая энергия преобразуется в полезную работу. Низкий коэффициент мощности может привести к нерациональному использованию энергии и увеличению расходов на коммунальные услуги. Коррекция коэффициента мощности необходима для повышения эффективности электрических систем.

 Шум

Электрический шум, часто в виде электромагнитных (EMI) и радиочастотных (RFI) помех, может негативно влиять на электронное оборудование и системы связи. Шум может нарушить передачу сигналов, что приводит к ошибкам в данных и снижению производительности.

Как решить проблемы с качеством электроэнергии

Решение проблем с качеством электроэнергии включает в себя многогранный подход, зависящий от конкретной проблемы. Вот некоторые общие стратегии решения проблем с качеством электроэнергии:

 Регулирование напряжения

Регулирование напряжения заключается в обеспечении того, чтобы уровни напряжения оставались в пределах заданных допусков. Этого можно достичь с помощью стабилизаторов напряжения и устройств РПН в трансформаторах. Стабилизируя напряжение, вы можете уменьшить просадки и скачки напряжения.

Фильтрация гармоник

Для решения проблемы гармоник можно установить фильтры, чтобы уменьшить или устранить гармонические искажения. В зависимости от области применения для уменьшения гармоник обычно используются пассивные, активные и настроенные фильтры.

 Защита от перенапряжения

Устройства защиты от импульсных перенапряжений, такие как подавители импульсных перенапряжений и грозоразрядники, могут использоваться для защиты оборудования от переходных скачков напряжения. Эти устройства отводят избыточную энергию от чувствительного оборудования, предотвращая его повреждение.

 ​Контроль частоты

Проблемы, связанные с частотой, можно уменьшить с помощью преобразователей частоты и специализированного оборудования. Эти устройства помогают поддерживать необходимую частоту для оборудования, чувствительного к колебаниям частоты.

 ​Коррекция коэффициента мощности

Для улучшения коэффициента мощности можно установить конденсаторы коррекции коэффициента мощности. Эти конденсаторы помогают сбалансировать реактивную мощность и снизить нагрузку на систему распределения электроэнергии.

 ​Подавление шума

Электрический шум можно уменьшить с помощью экранирования, заземления и фильтров. Изоляция чувствительного оборудования и обеспечение надлежащего заземления могут свести к минимуму влияние шума на производительность.

​Мониторинг и аналитика

Постоянный мониторинг качества электроэнергии необходим для своевременного выявления и устранения проблем. Анализаторы и системы мониторинга качества электроэнергии предоставляют данные в режиме реального времени, позволяя инженерам принимать профилактические или корректирующие меры.

 ​Образование и обучение

Обучение сотрудников и персонала передовым методам работы в области качества электроэнергии имеет решающее значение. Оно помогает повысить осведомленность и гарантирует, что персонал знает, как эффективно реагировать на проблемы с качеством электроэнергии.

 Резервирование системы

Для критически важных операций может быть реализовано резервирование систем электроснабжения. Это гарантирует, что в случае возникновения проблем с качеством электроэнергии у вас будет резервный источник для поддержания работы основных систем.

  Заключение

Качество электроэнергии - важнейший аспект электротехники, напрямую влияющий на надежность, эффективность и безопасность электрических систем. Оно включает в себя широкий спектр факторов, от колебаний напряжения и гармоник до переходных процессов и шумов, все из которых могут нарушить работу, повредить оборудование и привести к экономическим потерям.

Решение проблем с качеством электроэнергии требует комплексного подхода, включающего как проактивные меры, так и реактивные. Для решения проблем качества электроэнергии существует множество инструментов и методов - от регулирования напряжения и фильтрации гармоник до защиты от перенапряжений и коррекции коэффициента мощности.

По мере того как наш мир становится все более электрифицированным и зависимым от технологий, значение качества электроэнергии будет постоянно расти. Будь то промышленные объекты, медицинские учреждения, центры обработки данных или обычные домашние хозяйства, надежное и качественное электроснабжение является жизненной силой нашего современного общества. Поэтому понимание, мониторинг и решение проблем качества электроэнергии являются основополагающими задачами для инженеров-электриков и всех, кто отвечает за электрические системы. Благодаря этому мы можем гарантировать, что свет не погаснет, машины будут работать, а наша жизнь будет протекать в соответствии с высочайшими стандартами качества.

The post Understanding Power ​Quality in ​Electrical Engineering appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Что такое комбинированный блок для солнечных батарей?

По определению, солнечный блок - это тип корпуса, который соединяет провода, идущие от ваших солнечных модулей или струн, в одну цепь. Другими словами, как и следует из названия, он объединяет выход панелей в один вход для инвертора или контроллера заряда.

Коробка также может иметь несколько других названий, например, распределительная коробка для солнечных батарей, комбинированная коробка для фотоэлектрических панелей или комбинированная коробка для фотоэлектрических панелей. В зависимости от вашей системы и ее компонентов, коробка может быть переменный или постоянный ток Тип: здесь подробнее об этом.

Распределительная коробка для солнечных батарей переменного тока

Этот тип фотоэлектрического сумматора предназначен для работы с переменным током, или входящей энергией в виде переменного тока. Он гарантирует, что различные напряжения не будут объединяться не в фазеи чтобы подача электроэнергии была безопасной и плавной.

Комбинированный блок постоянного тока для солнечных батарей

Солнечный блок DC combiner box предназначен для использования с постоянным током. Он работает как переменный ток, но имеет функции, которые делают его подходящим для постоянного тока. Поэтому его можно использовать только в том случае, если энергия, поступающая от вашего массива, не была преобразована в переменный ток.

Как работает комбинированный блок солнечных батарей?

Комбайнер для солнечных батарей представляет собой корпус со степенью защиты IP, в котором размещены необходимые компоненты для объединения отдельных входов ваших солнечных батарей. Энергия, поступающая от панелей, поступает в коробку через отверстия.

Внутри коробки на входе находятся защитные устройства, которые обеспечивают перегрузка по току и перенапряжение ситуации. Затем питание направляется на шину. Шина объединяет все линии в одну перед выходом из коробки.

Как и распределительная коробка обычной системы электроснабжения, объединительная коробка для солнечной энергии имеет дверцу для доступа и способ крепления к стене или другой поверхности.

Функция комбинированного блока для солнечных батарей

Функция объединительного блока для солнечных панелей - объединить их выходы в одну цепь. Для этого в ней предусмотрены различные точки входа для отдельных струн и шина, которая служит для соединения цепей вместе. Вот, собственно, и все, что он делает:

• Он организует ваши провода так, чтобы они выглядели аккуратно, профессионально и легко идентифицировались.
• В крупных инсталляциях эти коробки помогают минимизировать расходы за счет сокращения трудозатрат и количества необходимых кабелей.
• Помимо проводов массива, в коробке также размещены защитные устройства, такие как автоматические выключатели, защита от перенапряжения устройств или отключений, оборудования для мониторинга массива.

Компоненты комбинированного блока PV

Внутри солнечной объединительной коробки находятся компоненты, которые помогают ей безопасно выполнять свою функцию - объединять отдельные цепи в одну. Основные компоненты, которые можно найти в типичной коробке, включают автоматические выключатели, предохранители, устройства защиты от перенапряжения, разъединитель и сборную шину.

1. Автоматический выключатель постоянного тока

Автоматические выключатели защищают цепи, идущие к объединителю, от электрические неисправности что может вызвать чрезмерное напряжение. Их количество и номинал зависят от размера вашей солнечной системы.

2. Солнечный предохранитель

В рамках мер защиты цепи от вашего массива подключаются к ряду предохранителей, обеспечивающих защиту струны. При возникновении неисправности эти предохранители сработают и отключат затронутую цепь. Типы предохранителей зависят от размера панелей и струн.

3. Устройство защиты от перенапряжения

SPD также является одним из наиболее важных компонентов комбинированного блока PV. Он соединяет цепи с землей и обеспечивает защиту от электрических перенапряжений, которые могут произойти.

4. Разъединительный выключатель постоянного тока

Это выключатель, который можно использовать для быстрого отключения питания в случае необходимости. Выключатель может изолировать одну часть системы в аварийной ситуации или для технического обслуживания.

5. Шинопровод

Это механический проводник (полоса или шина), роль которого заключается в объединении различных цепей в одну. По сути, он расположен за упомянутыми компонентами, где все провода направляются к нему, прежде чем попасть в главный выключатель.

Другие компоненты, которые могут быть включены в комплект, включают: блокирующие диоды для предотвращения обратной подачи энергии, беспроводное устройство для отключения питания из удаленного места, а также оборудование для контроля состояния массива.

Нужен ли вам объединительный блок для солнечных панелей?

Если ваша фотоэлектрическая система состоит более чем из 3 соединенных вместе струн, вам обязательно нужно безопасно сгруппировать кабели и цепи. Это особенно важно, если модули соединённые параллельно и умножение тока для обеспечения его безопасной передачи в инвертор или контроллер заряда.

Если используется меньшее количество нитей или одна нить, вы можете безопасно объединить и защитить их на уровне инвертора или зарядного устройства, даже без необходимости прокладывать маршрут через объединительный блок. При этом крайне важно подобрать правильный тип объединительного блока для солнечной батареи. Это объясняется ниже.

Как определить размер комбинированной коробки для солнечных батарей

При покупке комбинированного блока для вашей системы особое внимание следует уделить размеру массива. Это связано с тем, что каждый бокс рассчитан на определенный размер системы. Вот что вам нужно знать:

• Производители солнечных блоков часто выпускают боксы, в которых можно разместить 3 струны и более.
• Чтобы правильно определить размер коробки, определите количество струн в вашей системе и используйте его для поиска минимального размера коробки
• Размеры коробки также определяются на основе строки напряжение и ток уровни
• Вы также можете принять во внимание возможность будущих модернизаций.
• Если в дальнейшем вы планируете добавить еще несколько струн, подумайте о том, чтобы найти коробку, в которую можно установить дополнительные выключатели.

Заключение

Блок солнечных батарей - это устройство, которое поставляется с уже готовой конфигурацией, что упрощает его установку и использование. Коробка доступна в различных размерах и легко настраивается под вашу систему. И это в дополнение к многочисленным преимуществам, которые включают в себя защиту оборудования, снижение затрат на рабочую силу и прокладку кабелей, а также организацию проводов.

The post What is a Solar Combiner Box and Why Do You Need It appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Что такое контактор переменного тока

Контактор переменного тока - это тип электрического устройства, которое, используя низковольтную цепь, может включать и выключать мощные системы. По сути, он использует электромагнитный механизм который под напряжением заставляет замыкаться высокоэнергетические контакты.

AC означает, что контактор работает с цепью переменного тока. В отличие от контакторов постоянного тока, которые предназначены для работы с электрическими системами постоянного тока. Как вы понимаете, это делает их обычным коммутационным устройством при использовании сети для питания высоковольтных линий. электрические нагрузки.

Что делает контактор переменного тока?

Основная функция контакторов переменного тока - изолировать высокоэнергетическое оборудование или системы от их цепей управления. Таким образом, переключение происходит безопасно, без повреждения хрупких компонентов управления.

Например, при использовании электродвигателя выключатель защищает ПЛК и его части против подачи высокой энергии, питающей двигатель. Он также позволяет оператору безопасно контролировать работу двигателя.

Запчасти для контакторов переменного тока

Внутри контактора переменного тока находятся детали, обеспечивающие его работу. К ним относятся: катушка и ее сердечник (электромагнит), силовые и вспомогательные контакты, клеммы, а также корпус или кожух.

Катушка контактора

Катушка контактора переменного тока отвечает за создание магнитное поле который вызывает движение и замыкание силовых контактов. Намотанный вокруг Е-образного магнитного сердечника, он получает питание от схемы управления.

Под напряжением катушка генерирует магнитный поток. Затем поток усиливается магнитопроводом. Это, в свою очередь, создает магнитную силу, которая тянет якорь для замыкания главных контактов. Катушка обычно приклеена смолой, чтобы защитить ее от воздействия влаги и других повреждений.

Контакты контактора

Это детали, которые замыкаются или размыкаются, чтобы переключить или прервать поток тока, и подразделяются на статические и подвижные. Подвижные контакты крепятся к якорю и перемещаются при подаче напряжения на катушку. Статические контакты остаются неподвижными.

Обычно в комплект также входит вспомогательный контакт. Он служит контактом обратной связи. Его функция заключается в том, чтобы помочь аппаратуре управления контролировать состояние и работу контактора. Другими словами, он обеспечивает необходимое переключение.

Клеммы контактора

Контакторный выключатель переменного тока поставляется с клеммами или точками подключения, к которым присоединяются провода, идущие к нему. Они обычно маркируются, чтобы их можно было идентифицировать по их функциям. Типичный контактор имеет такие клеммы:

• A1 и A2: для подключения питания, также называемые клеммами катушки.
• LI, L2 и L3: подключите к этим клеммам источник питания высокой мощности.
• T1, T2 и T3: здесь вы подключаете устройство, на которое подается питание.

Корпус контактора

Корпус является оболочкой контактора. Он образует защитную оболочку, которая защищает упомянутые детали, и должен быть достаточно прочным, чтобы предотвратить их повреждение.

Поскольку устройство работает с высоким напряжением и большими токами, корпус также изготавливается из изоляционного материала и надежно герметизируется. Обычно это нейлон 6, термореактивный пластик, поликарбонат и другие подобные материалы.

Как работает контактор переменного тока?

Принцип работы контактора переменного тока основан на действии электромагнита, или магнитный поток, создаваемый катушкой когда он проводит ток. Это позволяет использовать устройство в качестве механического переключателя, который переводит сверхмощные цепи в положение "включено" или "выключено".

Работа контактора переменного тока

Теперь, когда мы поняли принцип его работы, приведем более подробные этапы работы контактора - от нажатия кнопки питания до отключения цепи высокой энергии.

• Чтобы включить контактор, нажимается кнопка. При этом питание подается на катушку.
• Катушка подает напряжение, создавая поле, которое намагничивает сердечник.
• Намагниченный сердечник притягивает якорь.
• Якорь соединен с набором подвижных контактов.
• Его движение приводит к сближению подвижных и неподвижных контактов
• Соединение замыкает высокоэнергетическую цепь
• Высокоэнергетическое устройство или система получает питание и начинает работать.
• При отключении тока на контактор происходит обратное.
• Замкнутые контакты размыкаются, и устройство или система, на которую подавалось питание, перестает работать.

Можно ли использовать контактор переменного тока для постоянного?

Хотя это и возможно, не рекомендуется практически использовать контакторы переменного тока в электрических системах, использующих постоянный ток. Контакторы переменного тока специально рассчитаны на переменный ток, и для них не требуются сложные дугогасительные устройства, поскольку это делает переменный ток.

Их контакты и катушка также не рассчитаны на постоянный ток и в большинстве случаев имеют более высокие номиналы, чем контакты контакторов постоянного тока. Учитывая эти различия, вы можете ожидать, что контактор, предназначенный для переменного тока, не будет работать должным образом в системе постоянного тока или DC. Это может даже вызвать проблемы с безопасностью или привести к повреждению.

Контактор постоянного тока по сравнению с контактором переменного тока

Контакторы переменного тока работают с электрическими системами переменного тока, в то время как контакторы постоянного тока используются в системах постоянного тока. Это главная особенность, которая отличает два типа устройств. Другие различия между двумя типами устройств заключаются в следующем;

• Так как он работает на переменном токе, контактор на основе переменного тока подвержен потерям энергии за счет Вихревые течения. Чтобы предотвратить это, его сердцевина обычно имеет форму буквы E и состоит из отдельных стальных листов,
• С другой стороны, сердечник контактора постоянного тока представляет собой сплошной U-образный электромагнит. Поэтому при работе устройства не возникает вихревых токов.
• Электрический контактор переменного тока может гасить дугу естественным образом и не нуждается в ярко выраженном механизме для ее гашения.
• В отличие от них, в аппаратах постоянного тока предусмотрены сложные дугогасительные элементы, состоящие из дугогасительной катушки и дугового желоба.
• Кроме того, контакторы постоянного тока обычно имеют более низкую номинальную мощность, чем аналогичные по размеру контакторы переменного тока, как по напряжению, так и по току.

Заключение

Сайт Контактор переменного тока Это самый распространенный тип контакторов, поскольку многие высоковольтные устройства и системы используют переменный ток. Как мы уже видели, для его работы используется электромагнитный механизм, что делает его прочным и надежным. Эти устройства в основном используются для включения и управления работой крупных двигателей, вентиляторов и любых высокоэнергетических систем, например, используемых в крупных осветительных и промышленных цепях.

The post What is An AC Contactor? Working and Construction appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Что такое солнечная батарея?

Солнечная панель представляет собой поверхностное фотоэлектрическое устройство, которое может генерировать электрическое напряжение и ток с использованием солнечных лучей. Их часто можно увидеть на крышах домов, предприятий или на солнечных электростанциях, расположенных близко к земле.

Когда солнечные панели соединены в фотоэлектрическую систему, их принято называть солнечной батареей. последовательный или параллельный. Чаще всего массив используется для энергоснабжения дома или предприятия. Одиночные панели, напротив, обычно используются для питания одиночных и маломощных устройств.

Из чего состоят солнечные батареи?

Основными частями солнечной панели являются: верхняя часть из закаленного стекла, герметизирующий слой, слой солнечных элементов, каркас, задний лист, каркас и распределительная коробка. Вот более подробная информация о них.

• Стеклянная столешница: Эта деталь изготовлена из прочного стекла и антибликового слоя. Он обеспечивает защиту и одновременно уменьшает количество отражений.
• Инкапсуляция: защитный слой, обычно пластиковый, который экранирует элементы, вырабатывающие энергию.
• Солнечные элементы: здесь происходит выработка электроэнергии.
• Задний лист: защитный лист солнечной батареи обеспечивает как защиту, так и электрическая изоляция.
• Рама: Рама солнечной батареи, изготовленная из алюминия, чтобы придать ей легкость, должна обеспечивать прочность конструкции, необходимую для того, чтобы она держалась вместе.
• Распределительная коробка: содержит разъемы и кабели, с помощью которых панель соединяется с другими панелями и цепями.

Типы солнечных панелей

Производители солнечных панелей используют различные технологии для изготовления устройств. Это приводит к появлению различных типов панелей с разными характеристиками. Сегодня можно приобрести следующие типы солнечных панелей: монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные и PERC.

Монокристаллическая панель

Монокристаллическая солнечная батарея названа так за то, что в ней используется один кристалл, чистый кремний кристаллы в ячейках, вырабатывающих энергию. Поэтому солнечные панели этого типа характеризуются черным или темным цветом и восьмиугольными ячейками.

Монокристаллическая панель является самой простой из всех типов солнечных батарей. Она также достаточно эффективна и преобразует больше солнечного света в энергию, чем поликристаллическая, о которой речь пойдет ниже. Однако ее изготовление более сложно, а стоимость выше.

Поликристаллическая панель

Поликристаллические солнечные панели, как следует из их названия, имеют множество кремниевых кристаллов в одном элементе. Несмотря на то, что это упрощает их производство, такие фотоэлектрические панели менее эффективны, то есть преобразуют меньше солнечного света в электроэнергию, чем монокристаллические.

Кроме того, поликристаллические солнечные панели менее дороги, так как их проще производить. С точки зрения применения, они подходят для менее сложных ситуаций, когда доступная цена более привлекательна, чем высокая эффективность производства энергии. Опознать поликристаллические панели можно по характерному голубому цвету.

Тонкопленочная панель

Тонкопленочная солнечная панель изготавливается путем нанесения слоя (или нескольких слоев) фотоэлектрического материала на поверхность. Поверхность может быть стеклянной, пластиковой или металлической. С другой стороны, в качестве фоточувствительного слоя могут использоваться различные материалы, что приводит к появлению различных типов панелей, в том числе:

• Солнечная панель из аморфного кремния
• Солнечные панели на основе теллурида кадмия
• Селенид меди индия галлия

По сравнению с моно- и поликристаллическими, тонкопленочные панели являются менее эффективным вариантом. Как можно догадаться, она также является наиболее доступной по цене. Кроме того, они имеют небольшой вес и выпускаются в виде гибких панелей, которые можно использовать в уникальных приложениях.

Панель PERC

PERC означает Passivated Emitter and Rear Cell. Эти типы солнечных панелей имеют слой, расположенный под ними, или на обратной стороне, из-за чего они и получили название "задние элементы". Этот слой служит для отражения обратно того количества света, которое в противном случае прошло бы через обычную панель.

Благодаря добавлению заднего слоя солнечная панель PERC более эффективна. Обычно отражающий слой добавляется к монокристаллической панели, что повышает ее эффективность выработки энергии до еще более высокого уровня. Панели этого типа в основном используются в коммерческих системах генерации электроэнергии.

Как работают солнечные батареи?

Работа солнечных батарей, как правило, основана на принципе фотовозбуждение. При этом пакеты световой энергии (так называемые фотоны) возбуждают и выбивают электроны из атомов материала. В солнечной батарее это приводит к возникновению электрического тока. В большинстве современных панелей используется кремний, поэтому именно он хорошо иллюстрирует принцип работы солнечных батарей.

• Типичная солнечная батарея состоит из отдельных энергогенерирующих блоков (так называемых ячеек), соединенных между собой. Каждый элемент состоит из двух тонких кремниевых слоев.
• Один из слоев (который и образует верхнюю часть) представляет собой Тип P полупроводник, полученный путем легирования фосфором.
• Другая сторона легирована бором для создания дефицита электронов и называется Тип N полупроводник.
• Слой P имеет избыток электронов, что делает его отрицательно заряженным.
• Слой N содержит пустые места для электронов. Они называются дырками.
• При соединении эти два слоя образуют так называемый PN-переход.
• Этот переход создает электрическое поле, которое может пропускать электроны только в одном направлении.

Работа шаг за шагом

Давайте рассмотрим, как работает солнечная батарея, шаг за шагом. Это даст вам представление о том, что происходит с момента, когда солнце освещает панель, до момента включения электрической нагрузки.

• Когда солнечный свет попадает на поверхность солнечной батареи, он сбивает электроны с атомов кремния.
• Теперь выбитые электроны могут свободно перемещаться.
• Однако из-за электрического поля, существующего в PN-переходе, эти электроны не могут пройти через слои кремния.
• Когда к панели (нагрузке) подключается внешняя цепь, свободные электроны могут найти путь для своего потока.
• Затем электроны будут проходить через нагрузку по нескольким проводникам, расположенным у каждого элемента.
• При этом возникает так называемый электрический ток

Работающая солнечная батарея вырабатывает так называемый постоянный ток DC. Он может использоваться только некоторыми устройствами. Чтобы сделать его более пригодным для использования, ток изменяется на переменный или переменно-постоянный. Для этого необходимо использовать устройство, называемое солнечным инвертором.

Как работают солнечные батареи в ночное время?

Могут ли солнечные батареи работать ночью? Давайте посмотрим. Ночью солнце не светит. Поскольку работа панелей зависит от световой энергии, это означает, что три электрона не высвобождаются и электричество во внешней цепи не течет. В это время панель не может питать вашу нагрузку или заряжать накопительную систему.

Обратите внимание, что количество электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, прямо пропорционально количеству света, падающего на их элементы. В сумерках это количество значительно снижается до раннего утра, когда выработка постепенно возрастает.

Применение солнечных батарей

Солнечные панели, способные вырабатывать ток из солнечного света, могут использоваться для питания практически любых устройств, потребляющих электроэнергию, при условии, что количество вырабатываемой панелью энергии соответствует мощности, потребляемой данным устройством. Обычно солнечные панели используются для следующих целей.

• В домах солнечные батареи используются для питания любых устройств - от светильников и кухонных приборов до систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и практически любых электроприборов.
• Предприятия также могут устанавливать солнечные батареи для питания различных нагрузок.
• Крупные солнечные электростанции используют большие панели для выработки электроэнергии и ее распределения потребителям.
• Солнечные батареи сегодня используются для обеспечения электропитания станций зарядки электромобилей
• Некоторые электронные устройства оснащены миниатюрными солнечными батареями для питания. К ним относятся калькуляторы, радиоприемники и т.д.
• Панели солнечных батарей обычно устанавливаются на космических аппаратах для выработки электроэнергии во время нахождения в космосе.

Заключение

Солнечная батарея, которую также называют фотоэлектрическим модулем, является распространенным устройством в современном мире. Она позволяет получать экологически чистую энергию, а также обеспечивает менее затратный способ производства электроэнергии. В связи с переходом на экологически чистые источники электроэнергии солнечные панели становятся все более популярными, причем их использование находит применение как в жилых домах, так и на предприятиях.

The post What is a Solar Panel and How Does It Work? appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.

Что такое автономный инвертор?

Проще говоря, автономный инвертор - это тип инвертора, работающий без подключения к сети. Другими словами, это инвертор, который используется в автономной энергетической системе и работает с Питание постоянного тока система генерации или хранения электроэнергии для обеспечения постоянного электроснабжения.

Значение инвертора для автономной сети

Off grid означает не подключенный к сети электроснабжения. Таким образом, инвертор, работающий от сети, является противоположностью инвертора, работающего от сети, который отдает избыточную мощность в основную энергосистему или может получать от нее энергию.

Инверторы, работающие от сети, и инверторы, работающие от сети

Основное различие между сетевыми и автономными инверторами заключается в том, как они работают в энергосистеме. Если сетевые инверторы могут подавать электроэнергию в сеть или забирать ее из сети, то автономные инверторы этого делать не могут. Вместо этого они обычно используются в системах генерации и хранения электроэнергии.

Инверторы, работающие от электросети, лучше всего подходят для удаленных районов, в то время как инверторы, работающие от электросети, лучше всего использовать в городах, где электросеть легкодоступна. Кроме того, сетевые инверторы чаще всего используются без накопителей, поскольку они могут получать электроэнергию из электросети.

Как работают инверторы в автономном режиме?

Инвертор для автономной сети работает как любой другой тип инвертора, преобразуя Преобразование постоянного тока в переменныйи обеспечивает питание нагрузки переменным током от системы постоянного тока. Единственное отличие заключается в том, что он работает независимо от сети. Поэтому он имеет меньше функций и подключений, чем инверторы, предназначенные для подключения к сети.

При этом инверторная система автономного энергоснабжения может использоваться как с накопителями, так и без них. Кроме того, при использовании инвертора с аккумуляторными батареями принято включать генератор. В этом случае генератор выполняет функцию резервного источника в случае отказа основных источников, например, при использовании солнечной энергии в пасмурную погоду.

Инвертор для автономной сети с резервным питанием от батареи

Это наиболее популярный способ использования инвертора в автономной сети. В этой системе инвертор преобразует энергию, накопленную в аккумуляторах, в переменный ток, а основной источник поставляет энергию для накопления. Именно это происходит при использовании автономного солнечного инвертора с аккумуляторными батареями:

• В течение дня, когда светит солнце, панели вырабатывают ток.
• Система зарядки использует этот ток для питания солнечной батареи или батарей.
• С другой стороны, инвертор потребляет постоянный ток от батарей.
• Использование встроенных схем и электронные компонентыОн преобразует электроэнергию в полезный переменный ток.
• Такая схема обеспечивает постоянное электропитание дома или предприятия даже ночью, когда нет солнечного света, или в пасмурную погоду.

Инвертор для автономной сети без аккумулятора

Если вы планируете использовать инвертор для питания периодических нагрузок, например, водяного насоса или системы орошения, то в накопительной системе может и не быть необходимости. Например, при использовании солнечной энергии для орошения сельскохозяйственных культур или полива газона питание требуется только в дневное время. Вот как работает автономный солнечный инвертор без резервного аккумулятора:

• Когда светит солнце, панели постоянно вырабатывают энергию
• Инвертор принимает эту энергию в виде постоянного тока и преобразует ее в переменный.
• Переменный ток питает прерывистую нагрузку или нагрузки.
• В ночное время инвертор остается неактивным.
• В течение дня цикл повторяется.

Инвертор для автономной сети с резервным генератором

Инвертор можно использовать с портативным генератором постоянного тока или включить в солнечную систему в качестве резервного источника питания. Использование автономного инвертора с резервным генератором повышает надежность системы энергоснабжения дома или предприятия.

В этом случае панели вырабатывают энергию для зарядки аккумуляторной батареи, а инвертор преобразует постоянный ток от батареи в электрический ток для нагрузки переменного тока. Генератор включается в работу только в том случае, если мощность панелей слишком мала, например, в плохую погоду или при истощении накопителя.

Определение размеров инверторов для автономных сетей

Производители инверторов для автономных сетей выпускают изделия различных номиналов. Поэтому при покупке инвертора необходимо знать, как правильно подобрать его размер. От этого зависит надежность и эффективность энергосистемы. Приведенные ниже шаги помогут вам подобрать оптимальный инвертор для автономной сети, исходя из ваших потребностей в электроэнергии.

1. Для получения общей потребляемой мощности сложите номинальные мощности оборудования или нагрузок. Это и есть приблизительная непрерывная мощность, на которую должен быть рассчитан ваш инвертор. Пример расчета приведен ниже:

• 1 телевизор x 120 Вт = 120 Вт
• 5 лампочек х 20 Вт = 100 Вт
• 2 сотовых телефона x 20 Вт = 40 Вт
• 1 ноутбук x 100 Вт =100 Вт
• Суммарная мощность = 360 Вт

2. Поскольку ни один инвертор не может выдавать мощность с КПД 100%, разделите общее потребление на его расчетный КПД, или так называемый коэффициент мощности. Обычно этот показатель находится в диапазоне от 70% до 80%. Предполагая КПД 80%, получим 360 Вт ÷ 0,80 = 480 Вт для инвертора автономного питания.

3. Обратите внимание, что если какая-либо из ваших нагрузок требует пусковой ток (кондиционер, холодильник и т.д.), то и мощность инвертора для автономной сети должна быть соответствующей. Обычно эта мощность в 3-5 раз выше обычной или непрерывной мощности, которую мы рассчитали ранее.

4. Наконец, согласно отраслевым стандартам, необходимо выбирать инвертор с номиналом 20%-25%, превышающим потребляемую мощность. Это касается как непрерывного, так и пикового тока.

Заключение

Инверторы, работающие в автономном режиме, предназначены для систем генерации энергии, не подключаемых к сети, например, автономных солнечных систем. Этот тип инвертора, который лучше всего использовать с аккумуляторными батареями, наиболее популярен в удаленных районах или в местах, где нет доступа к электросети, например, в кемпингах. Он прост в эксплуатации, а также совместим с различными энергетическими установками.

The post What is Off Grid Inverter? Meaning, Working, Cost appeared first on IGOYE Solar Energy Equipment.