صرفه جوئی انرژی الكتریكی با استفاده از درایوهای AC

 

بیش از 65%  انرژی الكتریكی، در صنایع، در موتورهای الكتریكی مصرف میشود.

فنها، پمپ ها، و كمپرسورها، بارهای اصلی موتورهای الكتریكی هستند.

میتوان اقدامات مختلفی برای صرفه جوئی انرژی الكتریكی در الكتروموتورهای صنعتی بعمل آورد. در حالت كلی این اقدامات به دو دسته تقسیم میشود:

1-     اقدامات مربوط به طراحی موتور

2-     اقدامات مربوط به بهره برداری از موتورها

تولید كنندگان موتور اینك توفیق های خوبی در طراحی و ساخت موتورهای با راندمان بالا بدست آورده اند. هر چند كه قیمت این موتورها بالاتر است، ولی محاسبات ساده ای نشان می دهد كه استفاده از این موتورها بسیار اقتصادی تر از انواع قدیمی ترشان است.

اقدامات مربوط به بهره برداری از موتورها را نیز میتوان به دو دسته تقسیم نمود:

1-     اقدامات روی موتور، نظیر تهویه، روغنكاری، و بارگذاری

2-     استفاده از درایو

در كنار ماموریت اصلی درایوها كه همان تنظیم دور موتور است، مزایای بیشمار دیگری نیز عاید میگردد. كه صرفه جوئی انرژی یكی از این آن مزایا است.

قوانین افینیتی در كاربردهای فن و پمپ پایه نظری صرفه جوئی انرژی، با استفاده از درایو هستند. بر طبق این قوانین تنها باكاهش ده درصد از دور موتور 27%  در مصرف انرژی الكتریكی صرفه جوئی خواهد شد. همچنین اگر دور موتور را 20%  كاهش دهیم، باید انتظار 49%  صرفه جوئی انرژی داشته باشیم.

باید توجه كرد كه فنها و پمپ ها عمده ترین بارهای موتورهای الكتریكی هستند. اینها از ادواتی نظیر دمپرها و یا شیرهای خفه كن برای تنظیم دبی استفاده میكنند. اما این روشها انرژی را تلف میكنند.

عملكرد این تجهیزات را میتوان به راننده اتومبیلی تشبیه نمود كه برای كاهش سرعت، در حالی كه پدال گاز را تا آخر فشرده است، از پدال ترمز استفاده میكند.

در نیروگاهها پتانسیل قابل توجهی برای صرفه جوئی انرژی وجود دارد. مصرف داخلی نیروگاهها میتواند بین 5  تا 14  درصد برق تولیدی نیروگاه باشد. این میزان انرژی عمدتا در ID  فن، FD  فن، فید پمپ، فنهای كولینگ تاور، و پمپ های سیركولاسیون و خنك كن مصرف میشود.

یك مطالعه موردی از صرفه جوئی مصرف انرژی در نیروگاههای هند نشان میدهد، كه از مجموع  22  واحد نیروگاهی  210  مگاواتی، با بكارگیری درایو در فنهای ID  و یا پمپ های BFP  ، سالانه بالغ بر 158  میلیون كیلووات ساعت انرژی، به ارزش 11.3  میلیون دلار صرفه جوئی حاصل میگردد. این درحالی است كه ارزش سرمایه گذاری اولیه 25.7  میلیون دلار بوده است. و بدین ترتیب میتوان انتظار داشت كه در كمتر از 2.3  سال سرمایه گذاری اولیه مستهلك شده و عواید سرشاری نصیب نیروگاهها گردد.

پتانسیل صرفه جوئی انرژی در صنایع سیمان از نیروگاهها نیز بالاتر است.

در ایران حدود 9%  انرژی الكتریكی در كارخانجات سیمان مصرف میشود. در یك مطالعه نشان داده شد كه میزان شدت انرژی الكتریكی در كارخانجات منتخب سیمان در ایران، در مقایسه با استانداردهای جهانی آن ، خیلی بالاتر است.

برآوردها نشان میدهد که در كارخانجات منتخب سالانه بالغ بر 138  میلیون كیلووات ساعت امكان صرفه جوئی انرژی وجود دارد.

محاسبات ساده ای نشان خواهد داد كه در هر خط تولید سیمان بطور متوسط سالانه تا 1.5  میلیون دلار و در كل خطوط تولید سیمان در ایران، كه بالغ بر 65  خط تولید میشود، سالانه پتانسیل 90  میلیون دلار صرفه جوئی انرژی وجود دارد.