电力电子技术节能.docx

合集下载

电力电子节能减排技术

电力电子节能减排技术

电力电子节能减排技术近年来,随着环境问题日益严重和能源紧缺的压力不断增加,节能减排成为了全世界各国共同关注的焦点。

电力电子技术作为一种重要的能源转换和利用技术,正在被广泛应用于各个领域,为实现节能减排做出了重要贡献。

一、电力电子技术概述电力电子技术是指利用电子器件和控制技术,将电力从一种形式转换为另一种形式的技术。

它主要包括功率电子器件、电力电子电路和电力电子控制系统等重要部分。

通过电力电子技术,电能可以以高效率、高质量的方式在不同形式之间进行转换和传输。

二、电力电子节能技术1. 变频调速技术变频调速技术是一种通过改变电机的工作频率,从而调整电机转速和负载的方法。

在传统的恒频控制方式下,电机的转速只能通过改变阀门的开度来实现,这样会导致能量的浪费。

而采用变频调速技术后,可以根据实际需要调整电机的转速,从而使电机的负载随之调整,达到节能的目的。

2. 智能电网技术智能电网技术是一种将电力系统与信息通信技术相结合的技术,通过实时监测和优化调度,实现了电力的高效、智能管理。

智能电网技术可以降低电力系统的损耗,在供电质量、电能利用率和节能减排等方面都有很大的优势。

3. 可再生能源发电技术可再生能源发电技术是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源进行发电的技术。

在传统的电力系统中,主要依靠化石燃料等非可再生能源进行发电,这样不仅产生了大量的二氧化碳等温室气体,还会导致能源的消耗。

而可再生能源发电技术具有清洁、可再生的特点,可以有效地减少温室气体的排放和能源的消耗。

三、电力电子节能减排的应用领域1. 工业领域电力电子技术在工业领域的应用非常广泛,如电力电子变压器、电力电子调速器等设备可以提高工业设备的运行效率,降低能源消耗,减少环境污染。

2. 交通领域交通领域是能耗较大的领域之一,电力电子技术在交通工具中的应用可以显著降低能源的消耗和排放的污染物。

电动汽车、混合动力车等都是电力电子技术在交通领域的典型应用。

3. 电力系统在电力系统中,通过应用电力电子技术可以改善供电质量,提高输电效率,减少能源的浪费和污染物的排放。

电力电子技术在电力节能中的应用

电力电子技术在电力节能中的应用

电力电子技术在电力节能中的应用电力电子技术是指将电力系统与电子技术相结合,利用电力电子器件和电路来实现对电力的有效控制和转换。

随着能源紧缺和环境污染的问题日益凸显,电力节能成为各国亟需解决的重要任务。

电力电子技术的应用正成为实现电力节能的重要手段。

本文将从能源综述、电力电子技术的分类和电力节能案例三个方面,探讨电力电子技术在电力节能中的应用。

一、能源综述随着经济的快速发展,能源需求快速增长。

然而,传统能源资源的枯竭和环境问题成为亟待解决的问题。

因此,如何实现电力节能,成为社会的共同关注点。

二、电力电子技术的分类电力电子技术可分为电力电子器件和电力电子应用系统两大类。

1. 电力电子器件电力电子器件是指用于电力转换与控制的器件。

常见的电力电子器件有:整流器、逆变器、变频器、电力可控器件等。

这些器件能够实现对电力的调节和变换,从而实现节能的目的。

2. 电力电子应用系统电力电子应用系统是指将电力电子器件集成在一起,形成可用于不同领域的系统。

常见的电力电子应用系统有:电机控制系统、光伏发电系统、风能发电系统等。

这些系统通过电力电子技术的应用实现对电能的高效利用和传输。

三、电力节能案例1. 光伏发电系统光伏发电系统利用太阳能将光能转化为电能,成为一种绿色、可再生的能源来源。

光伏发电系统中的光伏逆变器使用电力电子技术,将直流电转换为交流电,并将其输出到电网中。

这不仅可以提高发电效率,还可以实现光伏发电系统与电网的互联互通,实现电力的共享。

2. 电机控制系统电机控制系统是指通过对电机电源进行调节,实现电机的高效运行和能耗的降低。

电机控制系统中的变频器是一种重要的电力电子器件,能够调节电机的转速和负载。

实现电机的变速运行,可以根据负载需求进行能耗调整,从而提高能源利用率和节能效果。

3. 风能发电系统风能发电系统是指利用风能转化为电能的发电系统。

在风能发电系统中,风力发电机通过电力电子技术实现对风能的捕捉和转换。

并且,电力电子技术还可对风能发电系统进行智能化控制,提高风能利用效率,减少能量的浪费。

电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用

电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用

电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用节能与环保已经成为了当今社会发展的重要方向,而能源消耗和环境污染的问题则凸显了电力系统节能与环保的迫切需求。

电力电子技术作为一项重要的技术手段,已经在电力系统的节能与环保方面发挥了重要作用。

本文将深入探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用。

一、电力电子技术在电力系统中的应用在我们探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用之前,先让我们了解一下电力电子技术在电力系统中的应用。

电力电子技术是一门研究控制电力流动的技术,它通过使用半导体器件和电力转换装置,实现对电力质量、电力流动等方面进行精确控制。

电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛,例如变频调速技术、电力调度技术和光伏发电技术等。

接下来我们重点探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用。

二、电力电子技术在电力系统节能中的应用1. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电力系统节能中的重要应用之一。

通过使用变频器,可以调节电动机的转速和负载特性,使其在运行时能够更加高效地使用电能。

相比于传统的恒频调速方式,变频调速技术可以大幅度降低电动机的能耗,实现电力系统的节能目标。

2. 高压直流输电技术高压直流输电技术是电力电子技术在电力系统节能中的另一个重要应用。

传统的交流输电存在着电能损耗大、输电线路电压稳定性差等问题,而采用高压直流输电技术可以有效减少能量损耗,提高电能传输的效率。

同时,高压直流输电技术还可以减少输电线路的占地面积,降低对自然环境的破坏。

3. 无功补偿技术电力电子技术在电力系统节能中的另一个重要应用是无功补偿技术。

电力系统中存在着大量的无功功率,它不仅浪费了大量的电能,还对电力系统的稳定运行造成了影响。

采用无功补偿技术可以有效地消除无功功率,提高电力系统的功率因数,降低电能损耗,实现节能的目标。

三、电力电子技术在电力系统环保中的应用1. 光伏发电技术光伏发电技术是电力电子技术在电力系统环保中的重要应用之一。

电力电子技术中的电力系统节能与环保技术

电力电子技术中的电力系统节能与环保技术

电力电子技术中的电力系统节能与环保技术随着现代社会对能源需求的增加,电力系统的可持续发展已成为全球的共同关注点。

为了满足电力需求的同时减少能源浪费并保护环境,电力电子技术中的电力系统节能与环保技术应运而生。

本文将就两种主要的节能与环保技术——变频调速技术和无功补偿技术进行探讨。

从本质上讲,变频调速技术是通过控制电力设备的电压和频率来实现电力系统的节能。

传统的电力系统中,电力设备的运行状态通常只有两种选择:开启或关闭。

这种二元开关方式无法满足实际的能量需求,造成了能源的浪费。

而通过应用变频调速技术,电力设备的运行状态可以根据实际需求进行调整,实现能源的有效利用。

例如,在某些工业生产过程中,设备的负载需求是动态变化的。

传统方法是将设备设置为最大负载,其余能量会以热量的形式散失掉。

而应用变频调速技术,则可以根据实际负载需求调整电压和频率,使设备工作在最佳工作点,从而大大提高能量利用效率。

无功补偿技术是另一种在电力电子技术中广泛应用的节能与环保技术。

在传统的电力系统中,无功功率是一种浪费能源的现象,它是由于交流电路中的电感和电容元件导致的。

无功功率不仅会降低电力传输的效率,还会导致电力系统的不稳定和电力负荷的不平衡。

而应用无功补偿技术的装置,可以根据电力系统的实际需要进行电感和电容的补偿,消除无功功率的损失,提高电力系统的稳定性和传输效率。

同时,无功补偿技术还可以减轻电力系统对传输线路和变压器的压力,延长设备的使用寿命,降低设备的维护成本。

除了变频调速技术和无功补偿技术,还有许多其他的电力系统节能与环保技术。

例如,电力系统中的能量回收技术可以将设备产生的废热或废电转化为电能或其他可再生能源,减少能源的浪费。

此外,电力系统中的智能电网技术和分布式发电技术也是有效的节能与环保手段。

智能电网技术可以通过智能传感器和控制系统实现对电力系统的即时监控和优化调度,提高电力系统的运行效率和可靠性。

分布式发电技术则通过将电力产生的地点靠近负荷点,减少电力传输损耗和输电线路的需求,进一步降低能源消耗和环境影响。

电力电子技术中的功率因数改进和节能技术

电力电子技术中的功率因数改进和节能技术

电力电子技术中的功率因数改进和节能技术随着社会的进步和科技的发展,电力电子技术在现代工业中扮演着越来越重要的角色。

电力电子技术是电力系统电源、控制和信号处理的重要组成部分,具有调节和变换电能的能力。

而功率因数改进技术则是电力电子技术中的一项重要技术,能够提高电力系统的用电效率,并节约能源。

本文将就电力电子技术中的功率因数改进和节能技术展开探讨。

一、功率因数与功率因数改进技术1.功率因数定义功率因数是指电路中的有功功率和视在功率之比。

其中,有功功率是指电路中实际用于产生功效的功率,是电流和电压的乘积;视在功率是指电路中电流和电压之积,与实际功率直接相关。

公式为:功率因数 = 有功功率 ÷视在功率。

2.功率因数改进技术功率因数改进技术是为了提高电力系统的用电效率而发展的一种电力电子技术。

在现代工业中,许多电气设备的电源都采用了交流电源,其中一些设备所需电流呈非线性变化规律,令电路的功率因数下降,从而造成额外的能源浪费。

而功率因数改进技术,则是为了降低这种能源浪费并提高电力系统的效率而发展的。

功率因数改进技术采用电流整流、谐波滤除和逆变等方法,有效地改善了电路系统的功率因数,降低了电路的电源谐波污染。

这种技术在电力工业、石油化工、纺织业等行业中得到了广泛的应用。

二、节能技术1.概述节能技术主要是指在保证生产效率的前提下,尽可能地降低能源消耗,提高能源利用率的技术和方法。

在近年来,随着环保意识的日益增强,节能技术越来越受到重视。

节能技术不仅有助于减少能源消耗,减少能源价格波动对企业的影响,还可提高企业的竞争力和产品的附加值。

2.节能技术在电力电子领域的应用电力电子领域也可以通过采用节能技术降低能源消耗。

一般来说,电力电子领域的节能技术包括以下几个方面:(1)智能控制技术。

采用智能控制技术,可以实现对电路电流和电压进行调节、控制和优化,进而降低能源消耗。

(2)频率变换技术。

采用频率变换技术,可以实现电能转化,提高电路的效率,降低能源损耗。

电力电子技术在电力系统电能节约中的应用

电力电子技术在电力系统电能节约中的应用

电力电子技术在电力系统电能节约中的应用电力电子技术是指应用电子器件和电子控制技术来实现电能的变换、控制和处理等功能的一门学科。

随着能源紧缺和环境保护意识的增强,电力电子技术已广泛应用于电力系统中,为电能的节约和高效利用提供了重要的支持和保障。

本文将重点介绍电力电子技术在电力系统电能节约中的应用。

一、直流输电技术直流输电技术是一种有效的电力传输方式,可以提高电能的传输效率。

传统交流输电存在着输电损耗大、线路占地面积大等问题。

而直流输电技术通过使用高性能的电力电子器件,将交流电转换成直流电进行输电,有效降低了传输损耗。

此外,直流输电技术还具备调节电能传输能力的优势,可以根据负荷需求进行灵活控制,实现电能的按需传输,进一步提高电力系统的运行效率。

二、改进传统电力变压器电力变压器是电力系统中不可或缺的设备,其主要功能是实现不同电压等级之间的能量转换和电能传输。

传统电力变压器存在着体积庞大、传输效率低等问题,限制了电能的节约利用。

而通过应用电力电子技术,可以改进传统的电力变压器结构,并采用高性能的电力电子器件,如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等,来实现电能的高效转换和传输。

这样不仅可以提高电力变压器的传输效率,还能减小体积,降低损耗,进一步节约电能。

三、智能电能表的应用智能电能表是电力系统中的一种新型计量设备,通过集成电子计量器、通信模块和数据分析等技术,能够实时监测和记录电能使用情况。

智能电能表具备高度精确的计量功能和远程通信能力,可以实现对电能的精细化管理和监控。

通过智能电能表的应用,可以及时发现和解决电能的浪费问题,提高用户的用能效率,从而实现电能的节约。

四、电力负荷调节技术电力负荷调节技术是指通过电力电子器件对电力负荷进行控制和优化,以实现电能的节约利用。

电力负荷调节技术可以根据负荷需求,调节电能的输出和传输能力,以减小电能的浪费和损失。

通过应用电力负荷调节技术,可以实现电力系统的动态负荷平衡和供需匹配,提高电力系统的运行效率,进一步节约电能。

基于电力电子技术的电气设备节能降耗研究

基于电力电子技术的电气设备节能降耗研究

基于电力电子技术的电气设备节能降耗研究近年来,随着能源资源的紧缺和环境污染问题的日益突出,节能降耗成为了世界各国关注的焦点。

在电力领域,对电气设备的节能降耗研究尤为重要。

电力电子技术作为一项关键技术,正在为电气设备的节能降耗提供重要的支持。

本文将探讨基于电力电子技术的电气设备节能降耗的研究现状及未来发展方向。

一、节能降耗的重要性电气设备在人们日常生活和工业生产中占据重要地位,但它们在使用过程中也面临能源浪费的问题。

传统电气设备的效率较低,存在电能转换损耗大、无功功率消耗等问题,导致了能源的浪费和环境的污染。

因此,提高电气设备的能效,降低能源消耗,成为了当代电力行业的重要任务。

二、电力电子技术在节能降耗中的应用电力电子技术以其高效、可控、可靠的特点,为电气设备的节能降耗提供了广阔的空间。

电力电子技术应用于电气设备中,可以实现电能的高效转换,减少能源损耗。

1. 变频技术的应用变频技术是电力电子技术中的一项核心技术,通过控制电源的频率和电压,可以实现对电机的精确控制。

传统电机在启动过程中存在较大的起动电流,消耗了大量的电能,而变频技术可以通过控制电机的起动频率和电压,实现低频启动,从而降低电机起动时的能耗。

此外,变频技术还可以实现对电机的智能化控制,提高电机的效率,进一步降低能源的消耗。

2. 无功补偿技术的应用在电力系统中,电气设备的运行过程中会产生大量的无功功率,导致电能的浪费。

无功补偿技术利用电力电子装置实时监测电力系统中的无功功率并加以补偿,可以有效降低电力系统的无功功率,提高功率因数,减少电能的浪费。

3. 光伏发电技术的应用光伏发电技术是一种将光能转化为电能的技术,通过光伏组件将太阳能转化为直流电源,再经过逆变器将直流电源转化为交流电源,供电给电气设备使用。

相比传统的电力供应方式,光伏发电技术具有清洁、可再生的优势,可以有效降低电气设备的能耗。

三、电力电子技术在电气设备节能降耗中的创新与挑战虽然电力电子技术在电气设备的节能降耗中已经取得了一定的成果,但仍面临一些挑战。

电力电子技术中的电能回收与节能技术有哪些

电力电子技术中的电能回收与节能技术有哪些

电力电子技术中的电能回收与节能技术有哪些电力电子技术是指利用电力进行控制、调节和变换的技术领域。

在电力电子技术中,电能回收与节能技术起到了至关重要的作用。

本文将从电力电子技术的视角来探讨电能回收与节能技术的相关内容。

一、电能回收技术1.再生制动技术再生制动技术是指在电机制动或减速过程中,通过电力电子装置将电能回馈到电源系统中,实现电能的回收和再利用。

这种技术适用于电动机运行状态下的制动和减速过程,可以将制动能量转化为电能,从而提高能源利用效率。

2.电池充放电技术电池充放电技术是指利用电力电子装置将电能储存到电池中或从电池中释放出来。

通过电池充放电技术,可以实现电能的储存和利用,提高系统的能源利用率。

这种技术广泛应用于新能源应用领域,如太阳能发电和风能发电等。

3.能量回收型变频技术能量回收型变频技术是指在电力电子变频调速系统中,通过回收反馈电路中的能量,实现能量的回收和再利用。

这种技术主要应用于变频调速系统中,可以有效降低系统能耗,并提高系统的能源利用效率。

二、节能技术1.功率因数校正技术功率因数校正技术是指通过电力电子装置对负载进行调整,使负载的输入功率与有用功率之比接近于1,以提高系统的功率因数。

这种技术能够减少无功功率的损耗,提高电力系统的效率,并降低能源消耗。

2.高效能源转换技术高效能源转换技术是指通过电力电子装置对电能进行高效转换的技术。

这种技术可以降低电能的传输损耗,提高系统的转换效率,从而减少能源消耗。

3.智能电网技术智能电网技术是指通过电力电子装置对电网进行智能管理和优化控制的技术。

这种技术能够实现电力系统的可持续发展,提高电力系统的能源利用效率,减少能源的浪费。

4.电能质量改善技术电能质量改善技术是指通过电力电子装置对电能质量进行改善的技术。

这种技术可以减少电能的损耗,提高供电质量,降低能源消耗。

结论电力电子技术中的电能回收与节能技术对于提高能源利用效率、减少能源消耗具有重要意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子信息产业推出的新技术和新产品,例如电源管理芯片、新型半导体照明技术等有助于节能,应该大力推广这些产品和技术实现节能。

电子信息产业的节能不光是为了降低成本和少用能源,更重要的是为了以此来促进提高设备利用效率,提高产品的成品率。

用更少的投入取得同样的甚至更多的效益就要求电子信息产业提高效率,促进工艺和技术升级,加快整个产业的技术进步。

目前我国的能源利用率与发达国家和地区相比差距很多,单位产出下我国消耗的能源是美国的2 . 5 倍、欧盟的 4 . 9 倍、日本的 8 倍以上。

能耗高必然带来高污染,经验表明,污染减少的 70% 是靠降低能耗实现的,也就是说少用少排放。

因此,节能对于降低污染意义重大。

目前,国际上贸易壁垒林立,电子信息产业的节能则有助于打破贸易壁垒。

例如,电视机出口欧美时有待机功耗限制,要求待机功耗低于1W ,目前很多国内电视机的待机功耗高达 15W ,平均为 8W ,出口到国际市场时面临着巨大的贸易技术壁垒。

为了打破壁垒,注重节能,进行技术升级就成为必然的选择。

让厂家执行节能措施,很现实的问题就是厂家的成本要增加,综合竞争力要降低。

这就需要一个切入点,既要照顾到厂家的成本优势,又必须兼顾国家节能及欧盟和美国等地的环保节能要求。

在推进节能工作方面,国家应起到绝对的主导作用。

全国人大代表、皇明太阳能集团有限公司董事长黄鸣建议国家应该出台强制措施确保国家节能降耗目标的实现。

他认为应该从五个方面着手加强节能工作:进一步健全相关法规和标准体系,加强执法监督;完善相关政策,包括价格政策、税收政策、投融资机制以及引入市场机制大力发展节能产业;健全社会监督机制;适当调整能源资源价格;深入开展节能降耗宣传教育。

国外半导体巨头对于中国如何更好地开展节能工作给出了建议。

飞兆半导体公司亚太区总裁兼董事总经理郭裕亮建议中国可以设立一系列鼓励政策来鼓励消费者和制造商,让他们能够更好地利用能源,提升能源的利用效率,他认为政府对节能工作的指导非常重要。

英飞凌科技 ( 中国 ) 汽车、工业及多元市场高级技术总监Loe Lorenz 认为中国政府最好出台一些政策,鼓励企业实施节能方案,也就是说给企业一些节能补贴。

在这方面,国外的经验值得借鉴。

例如,美国环保署从1991年开始实施绿色照明计划,每年投资 10 亿多美元用于推广高效照明产品;美国《能源政策法》规定, 2004 年起国家每年拨款 3. 4 亿美元给州政府,用于鼓励购买节能新产品;从 2000 年起,德国实行“税收返还” 政策,给太阳能产品提供商每千瓦时电力输出 50 欧元补助,以此降低销售价格帮助产品普及。

可喜的是,信息产业“十一五” 规划明确表示将鼓励新型元器件和半导体照明产品等节能产品的发展,随着全行业节能意识的提高以及节能技术水平的提升,电子信息产业将为建设节约型社会做出更大的贡献。

,提高能源效率还是减少二氧化碳排放量、减缓全球变暖速度的重要途径。

在最为行业关注的效益问题方面,根据国际能源机构的减排战略,在提高能源效率方面每投入 1 美元就能省下超过 4 美元,而且回报期通常不超过 4 年。

能源问题和资源问题, 环境问题 , 人口问题 , 粮食问题并称当今世界共同关注的五大问题。

因此节约能源,实现经济可持续发展,对于一个国家来说尤为重要。

本文从能源有效利用的角度出发,阐述电力电子技术在提高能源利用率方面所起的关键作用,重点介绍了使用电力电子技术进行节能的一些相关的关键技术,并分析了现在所成形的节能产品。

同时,文章的最后也对现阶段电力电子技术在能源方面的应用情况做了介绍,并作出合理的展望。

关键词:电力电子,节能,变频第一章引言1. 1电力电子技术电力电子技术是一项综合了控制、电力、电子等技术于一体的技术,它利用大功率电子器件对能量进行高效变换,控制其输出,从而为各种用电设备提供所需要的电。

它的核心是电能形式的转换,它的主要特征是控制和变换的高效率。

[1] 源1. 2 能源与节能能源与水、土地一样都是人类赖于生存和发展的基础,它关系到经济社会的可持续发展。

如今,能源危机已经成为未来全球发展一个必须面对和必须解决的大问题。

在我国,人均占有的能源远远低于世界平均水平,在未来,中国经济的快速增长对能源的需求将有越来越高的要求,在能源相对紧缺的情况下,节能和开发利用可再生能源是保障经济发展的必由之路。

1. 3 电力电子与能源目前在所有的能源中电力方面的能源约占40 ,因此,降低电能消耗对于解决能源问题具有相当重要的意义,而提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。

而如何提高电源效率这就要运用电力电子技术。

电能经过电力电子技术处理之后,不仅可以提高效率,优化性能,还节约原材料,因此在节约能源方面,电力电子技术有很大的发挥余地。

[2] %第二章电力电子节能的关键技术2. 1开关变频技术开关变频技术是针对固定的工频而采取的高效节能措施。

工频可谓发电的最佳频率,但它并不是所有用电设备的最佳频率,因而导致许多设备长期处于低效率、低功率因数运行的现状。

据统计,占全国总耗电量近2/3 的交流电动机目前大多数处于全压、额频、恒速下运行,运行效率只有60%左右,功率因数仅为左。

[3] 右电力行业中的变频技术改造,可在很大程度上提高用电效率,降低用电率,,降低线损,减少污染物的排放量,提供持续、可靠、优质的电能。

有研究表明,三台 300kW的水泵用 1台 400kVA的变压、变频装置进行变频调速,调节流量的大小,一年运行 8000h,可节约电 600kW。

这个数字足以说明变频技术在提高能源利用率方面有非常明显的效果, 同时这个技术也在不段发展, 将来的开关变频技术对于电能的利用将越来越有良好的效果. 据统计 , 早期开关电源刚设计出的时候其效率有65- 70%,而现在其效率可以达到更高,小功率开关电源的效率可达到80- 85%,在通信电源中甚至可达到93%,而在开关电源之前的线性电源的工作效率只有30- 40 。

开关技术使电源效率翻了两番.[4] h[5] %开关电源由于效率高、性能好、体积小等优点,已成为电力电子装置的一个典范,应用十分广泛,发展相当快。

同时,开关变频技术也被业界称为“节能之冠”。

2. 2软开关技[6] 术前面我们提到了通过开关电源来节约电能,但是开关在开通到关断和从关断到开通的过程中引起的开关损耗随带也引起了能耗,如何再把这些能耗降低,那就要采用软开关技术。

软开关技术可以降低开关损耗和开关噪声,进一步提高开关频率。

软开关技术是相对于硬开关技这种方法导致电压、电流变化很快,波形出现明显的过冲,导致了开关噪声。

而软开关技术是在原电路中增加了小电感、消除电压、电流电容等谐振元件,在开关过程前后引入谐振,的重叠。

如下图:这样做使得器件在零电压或零电流条件下进行状态转换,从而把器件的开关损耗降到最低,即可以降低开关损耗和开关噪声。

通过降低开关损耗, 可以更有效的通过开关技术提高电源利用效率 , 从而达到节能的目的.2. 3高频技术之前我们说过,变频可以提高电源的利用率,基于变频,如果把频率再提高,那么对于能源和材料的的利用将更加的充分。

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比,所以当我们把频率从工频50Hz提高到 20kHz,提高 400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5% -10%。

根据这一原理,对传统行业的电镀、电解、电加工、充电等各种电源进行改造,不仅其主要材料可以节约90%或更高,还可节电 30%或更。

因此采用高频技术,还可更进一步的提高电能的利用率, 而相对于变频之前, 其效果将更为明显。

[7]多2. 4 有源功率因数校正技术功率因数,是指任意二端网络两端电压U与其中电流 I 之间的位相差的余弦,功率因数的高低,对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

我们知道有功功率的计算公式为:P=U I cosφ可见,电路中消耗的功率P,不仅取决于电压U与电流 I 的大小,还与功率因数有关。

我们知道,任何用电设备都是工作在一定的额定电压和额定电流下的,超过了额定值,其工作状态是不安全的。

所以如果提高了功率因数,那么输出的有功功率就越大,同时无功功率将越小 , 说明电能被充分利用了。

使用电力电子技术提高功率因数,将有效的提高电能的利用率。

2. 5 其他提高能源利用率的技术使用电力电子实现节能的手段有很多种,除了以上这些外,还可以开发新型磁性元件,开发新型变压器,开发智能电源(比如可以使设备进行自动待机省电的电源)等等,这些方法都可以有效的实现能源的高校利用,达到节能的目的。

第三章电力电子技术在节能方面的典型应用4. 1变频器全世界的用电量中有60%左右是通过电动机来消耗。

因此变频器在提高电动机电能利用率上有很大的作用。

它主要用于交流电动机的变频调速,它的电源主电路采用AC-DC-AC 方案,它利用电力电子技术 , 通过改变频率 , 提高能源利用效率, 消除有害的高次谐波和电压波动 , 达到节能目的 , 输出高质量的电能 , 其在电气传动系统中占据的地位非常重要,同时它所带来的节能效果也是非常明显的。

[7] 的4. 2高频逆变焊[7]机高频逆变式整流焊机电源是一种新型的焊机电源,它相比于原来的焊机电源来说,性能优良,高效。

逆变焊机电源大都采用AC一DC一 AC一DC变换的方式。

由于焊机经常在野外工作,条件恶劣,能源储备有限,如何节约能源是它必须考虑的问题. 采用高频变换的焊机电源不仅节约材料,而且可以有效改善焊接耗电量大的弱点,提高能源利用率,是当今焊机电源的发展方向,有着广阔的应用前景。

计算机绿色电源我们知道,现在的计算机都是采用开关电源,计算机相对于其他用电设备来说,率先完成节能电源换代。

在本文第二章我们提到了智能电源的开发,现在的智能电源已经有部分用在了计算机上,使电脑成为“绿色产品”(根据美国环境保护署l992 年6月 17日“能源之星 " 计划规定 , 桌上型个人电脑或相关的外围设备, 在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦 , 就符合绿色电脑的要求)。

在电脑这样使用非常广泛的产品上上采用智能型电脑,对于能源的节约来说是相当有好处的。

其他产品其他采用电力电子节能的产品目前已经开发出的还有很多,但是现在的很多现实生活种使用的家电、洗衣机、电动机等,其电源设计都没有考虑到如何有效的节能,因此电力电子要开发的产品还有很多。

第四章现阶段利用电力电子节能情况目前所有的能源中电力方面的能源约占 40 ,而电力能源中有 40 是经过电力电子的设备转换才得到的,其中 55 以上是用在马达和马达控制方面, 20 是用在照明方面。

目前能源情[2] 况如果用很好的电力电子技术去转换,人类至少可节省约l / 3的能源, 1/3 的能源到底有多少呢目前的统计数字表明,1/ 3的能源相当于840个发电厂发出的电。

相关文档
最新文档