Akıllı sayaçlar kondansatör ekleyerek elektrik tasarrufu sağlayabilir mi? Bilimsel dayanak nedir? Popüler bilim ve elektriğin sağduyu!
Akıllı enerji sayaçlarının elektrik tasarrufu için kapasitörler eklediği doğru mu?
Birçok insanın bu sorusu var,
Bugün yazar doğru cevabı veriyor: Akıllı sayaçlara kapasitörler eklemek gerçekten de elektrik faturalarını kılık değiştirerek kurtarabilir, ancak bu, işletmeler ve kurumlar için etkilidir. Ev elektrik dağıtımı ve elektrik tüketimi için anlamsız! Bu makale bazı temel bilgileri paylaşarak gerçeği açıklıyor.
Elektrik enerjisi sayacının ölçüm prensibi
Doğru akımın gücünün P = UI olduğunu ve tüketilen gücün Pt = UIt olduğunu hepimiz biliyoruz. Doğru akım voltajını, doğru akımı ve elektrik süresini değerlendirdiğimiz sürece, doğru akım için elektrik faturalarını şarj etmek istediğimizi varsayalım. Ancak, bu doğrudan AC gücüne uygulanamaz, neden? AC güç ekipmanı tarafından tüketilen elektrik gücü: Pt = UItcos. Tek fazlı AC enerji sayacının bağlantı şeması aşağıdaki gibidir:
Elektrik enerjisi sayacı elektrik faturasını ölçmenin ilkesi aslında döner tablanın dönüş sayısını hesaplamaktır ve döner tablanın dönüşü hem voltaj bobini hem de akım işlevini ve tabii ki döner tablanın kendisinin dönüş zamanlama işlevini gerektirir.
Akıllı enerji sayaçlarının ölçümü nedir? Şekil 2'ye bakıyoruz:
Şekil 2'deki akım I ölçüldükten ve Rogowski bobini tarafından dönüştürüldükten sonra sinyal akımı Ix elde edilir.Ix, işlemsel yükselteç tarafından oluşturulan entegratörden geçtikten sonra ölçülen Uout gerilimi elde edilir.Uout, faz hat akımı I ile orantılıdır. Daha sonra, sonraki entegrasyon analizi devresi aracılığıyla doğru güç tüketimi değerini elde ettik. Güç tüketimi değeri görüntülenir ve ardından ağ üzerinden elektrik faturasını hesaplaması için güç kaynağı yönetim şirketine gönderilir.
Burada Rogowski bobini olan kilit bir bileşen var. Rogowski bobini, ferromanyetik akı doygunluğunun etkisini önlemek için akımı ölçmek için kullanılabilen hava çekirdekli bir bobindir. Bununla birlikte Rogowski bobininin ölçüm hassasiyeti, ortam sıcaklığından büyük ölçüde etkilenir ve bir sıcaklık dengeleme cihazına ihtiyaç duyar, bu nedenle günümüzde ancak mikroelektronik teknolojisi büyük ölçüde geliştiğinde popüler hale gelebilir.
Reaktif güç tüketimi ve reaktif enerji faturalandırması
İster sıradan bir elektrik enerjisi sayacı, ister akıllı bir elektrik enerjisi sayacı, ortak özellikleri, güç besleme hattındaki aktif güç tüketimini ölçerek elektrik faturasını hesaplamaktır. Ancak, güç kaynağı hattında hala reaktif güç tüketimi vardır. Reaktif güç tüketimi ile elektrik faturaları arasındaki ilişki nedir? Şekil 3'e bakıyoruz:
Şekil 3'ün sol üst resmi: Resimde orta gerilim (6kV-35kV) dağıtım hatlarının yanı sıra güç transformatörleri ve alçak gerilim (220V / 380V) dağıtım hatlarının yanı sıra endüktif yükler (genellikle elektrik motorları olarak adlandırılır) görüyoruz. Endüktans elemanının özelliği, akım değişikliğini engellemek için bir arka elektromotor kuvveti oluşturmasıdır. bu nokta çok önemli!
Şekil 3 Dalga formu diyagramı: Şekildeki noktalı çizgi dalga formunun U voltajı ve düz çizgi dalga formunun akım I olduğunu unutmayın. Endüktif yük ters elektromotor kuvvetinin etkisiyle, akımın U gerilimini yaklaşık 90 derece geride bıraktığını görüyoruz.
Şunlara dikkat edin: T1 döneminde, akım I yükseldiğinde, endüktif yük tarafından tüketilen enerji, akım I ve gerilim U'nun çarpımı ile orantılı olan pozitif bir değer alır. Bu sırada, endüktif yük güç kaynağı enerjisini emer; akım I düşmeye başladığında Bu sırada voltaj negatif bir değer almıştır, bu nedenle endüktif yük tarafından tüketilen enerji de negatif bir değer alır Esas olan, endüktif yükün kendi emdiği manyetik alan enerjisini güç kaynağına döndürmesidir.
Şekil 3'ten endüktif yükün güç kaynağından enerji aldığını ve endüktif yükün güç kaynağına enerji geri döndüğünü görebiliriz.Bu iki parçanın enerji alanı aynıdır, yani endüktif yükün kendisi enerji tüketmez. Bu tür enerjiye reaktif enerji diyoruz ve buna karşılık gelen güç elbette reaktif güçtür.
Güç kaynağından endüktif yüke kadar güç kaynağı ve dağıtım hatları olduğu ve bunların kablolar ve dağıtım tellerinden oluştuğuna dikkat edin. Güç kaynağı ile endüktif yük arasındaki reaktif gücün değişimi, kablo ve telin hat direncinde aktif güç tüketimine ve dolayısıyla reaktif enerji kaybına neden olacaktır. Enerji tüketiminin bu kısmı reaktif bir güç ölçer ile ölçülebilir. Aktif reaktif güç tüketimini azaltmak için, güç kaynağı şirketi, elektrik kullanıcılarının bu kaybı azaltmak için reaktif güç kondansatör kompanzasyon cihazlarını desteklemesini ister.
Reaktif gücün ölçülen değerine göre, güç kaynağı şirketi, gereksinimleri karşılaması durumunda onu ödüllendirir, aksi takdirde cezalandırır. Bu nedenle, reaktif güç kapasitör kompanzasyon cihazlarının işletmeler, kurumlar ve konut toplulukları tarafından genel dağıtım odasına kurulması, elektrik maliyetlerinden tasarruf etmeye eşdeğerdir.
Soruyu cevapla
Ev güç dağıtımı için, reaktif güç tüketiminin bir ölçüm endeksine sahip değiliz ve güç kaynağı departmanı, endüktif yüklerimiz (buzdolapları, klimalar, vb.) Tarafından ne kadar reaktif güç tüketildiğini bilmiyor.
Akıllı sayacın yanına, evimizin ürettiği reaktif gücü azaltmaya gerçekten yardımcı olan bir kompanzasyon kondansatörü kurduk. İşletmelerde ve fabrikalarda bu tazminat, yerinde reaktif tazminat olarak adlandırılır. Ev güç dağıtım ekipmanına yerinde reaktif güç kompanzasyon cihazı da kurarsak, evdeki güç dağıtım sistemimiz ile topluluktaki güç trafosu arasındaki reaktif güç değişim kaybını azaltabilir ve reaktif gücü telafi etmenin iyi bir yoludur. .
Ancak, ev elektriği ölçüm sisteminin reaktif enerjiyi ölçmediğini ve değerlendirmediğini açıkça biliyoruz, değerleri ölçsek bile, güç kaynağı şirketi bizi ödüllendirmeyecek veya para cezası vermeyecektir.
Aslında, akıllı enerji sayaçlarına kondansatörlerin eklenmesi, konut sakinleri için elektrik tasarrufu sağlayabilir, bu sadece bazı işletmeler için promosyon bir yöntemdir ve pratik değeri yoktur!
