变频技术作为一种先进的节能技术,已经推广应用多年。电力逆变器也广泛应用于工业和民用的各个方面。但是用了逆变电源真的节能吗?人往往感觉不一样!
逆变器节能技术分析
观点一:有人说我家装了变频空调,但是不省电,甚至更耗电。所以逆变器不节能。
观点二:有人说我厂冷水机的水泵进行了变频改造,节能效果非常明显。所以逆变器可以节能。
观点三:看起来逆变电源调速很省电,但是因为逆变电源效率不高,而且电机在低速时效率也会下降,所以逆变电源并不节能。而且配置逆变电源成本高,即使能省一点电,整体来说也不经济划算。
首先,让我们来看看逆变器的基本原理:
逆变电源通常用于风机、泵、压缩机等设备,介质为流体。根据流体力学原理,感应电机驱动水泵等负载时,流量Q与电机转速n成正比,压力H与电机转速n的平方成正比,电机实际功率与流量和压力的关系为P∝QxH,即功率与转速的3次方成正比。例如,当电机转速降低到0.8倍额定转速时,电机消耗的功率将降低到0.83=0.512倍额定功率。可见,使用变频技术可以大大节约能源。让我们来看看能量转移的过程:
能量转移过程
基于这个理论,我们再来回顾一下前面提到的几个观点:
观点一:有人说我家装了变频空调,但是不省电,甚至更耗电。所以逆变器不节能。
分析:根据以上分析,逆变电源节能的前提是负载小,电机转速变慢。家里的变频空调并不节能,因为负载根本没有变小,压缩机一直以较高的转速运转。比如同样的气候条件下,一个10平米的房间,如果装3马力的空调,空调不会满负荷运转,变频空调肯定节能;如果一个100平米的房间也装3匹变频空调,肯定不节能。
因为空调总是满负荷运转。只能说空调厂商在宣称变频空调节能的时候,并没有说清楚在什么情况下节能。有被骗的感觉吗?
观点二:有人说我厂冷水机的水泵进行了变频改造,节能效果非常明显。所以逆变器可以节能。
分析:通常在工业设计中,对于风机、泵等负荷有比较大的裕度,多数情况下运行负荷较低。在这样的前提下,变频节能技术有很大的节能空间。但逆变电源的改造应根据具体项目的运行情况,进行技术经济比较。简单来说,通过逆变电源节能技术,新建或改造的初期投资需要多长时间才能得到回报。
观点三:看起来逆变电源调速很省电,但是因为逆变电源效率不高,而且电机在低速时效率也会下降,所以逆变电源并不节能。而且配置一个逆变电源成本比较高,即使能省一点电,从全局来说也不经济。
分析:这个观点考虑的比较全面,从整个系统节能的角度,考虑效率问题。但是,我想说的是,逆变电源的效率可能比想象的要高。现在主流逆变电源的技术通常能达到0.9以上。电机降低转速,效率下降,但能耗是按转速的三倍。比率下降。可以说,当考虑到逆变器和电机的效率时,逆变器技术仍然是节能的。当然前提是有减负荷运行的前提。
至于整体经济是否划算,只能针对具体项目做技术经济比较。
思考:逆变电源节能技术是比较成熟的技术,但是否所有负载、所有工况都适合配置逆变电源,答案是否定的,我们还是要具体情况具体分析,进行技术经济比较。实际上,逆变电源具有多种功能,如调速、软启动、调压等。节能只是调速带来的一个功能,不要“算了”。
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