Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Pohon rekuperuje přebytečnou energii zpět do sítě

číslo 6/2006

Pohon rekuperuje přebytečnou energii zpět do sítě

Nově navržené pohony mohou významně snížit spotřebu energie v průmyslové výrobě. Podle údajů německé asociace výrobců elektrických a elektronických zařízení ZVEI může být jenom v Německu ušetřeno asi dvacet milionů megawatthodin energie ročně, a tím i náklady v hodnotě 1,5 miliardy eur. Na veletrhu v Hannoveru představil Siemens dva systémy pro měniče frekvence Sinamics, které transformují nevyužitou kinetickou energii elektromotoru na elektrickou energii a vracejí ji do sítě: Smart Infeed a Active Infeed.

Nejvyšší potenciál pro rekuperaci energie tohoto druhu mají motory, kterými je uváděna do pohybu velká setrvačná hmotnost, jež je poté rychle zpomalena. Příkladem jsou výtahy, papírenské stroje nebo zkušební stolice pro osobní automobily.

Obr. 1.

Obr. 1. Smart Infeed a Active Infeed jsou dva systémy rekuperace brzdné energie, které lze používat u měničů Sinamics (Siemens)

V současné době je motor používaný k brzdění většinou nastaven v režimu generátoru. Energie získaná během tohoto procesu je přiváděna do velkého brzdného rezistoru, který se zahřívá a musí být aktivně chlazen. Například u výtahů takto nevyužito skončí asi 30 procent energie. S novými pohony Simanics S120 Smart Line nebo Sinamics S150, vybavenými moduly Smart Infeed, a tedy schopnými rekuperace, není ztracena v podstatě žádná energie, navíc se vyšší investiční náklady vzhledem k růstu cen energie brzy vrátí.

Obchodní úspěch těchto frekvenčních měničů zaznamenal Siemens např. v cukrovarnickém průmyslu. Zde je šťáva z rozdrcené řepy odstřeďována obrovskými centrifugami. Během tohoto procesu je těžká centrifuga plynule přepínána mezi režimy motoru a generátoru, díky čemuž je využití rekuperačního systému velice výhodné.

Frekvenční měnič rekuperující energii má i další výhody: jestliže je do sítě rekuperována energie více pohony v proměnném sledu, může to ve výsledku způsobit přebytek napětí, který ohrozí stabilitu sítě a který musí být rozvodnými závody draze kompenzován. Měniče Sinamics vybavené moduly Active Infeed zamezí přepětí v energetické síti dokonce i v případě rekuperace mnoha propojených pohonů, protože výkyvy napětí jsou absorbovány měničem. Vestavěné filtry eliminují vliv harmonických složek, které by se mohly při rekuperaci šířit do sítě. Účiník je volně nastavitelný, a pohony tak mohou kompenzovat indukční nebo kapacitní zátěž v síti. Pohony jsou díky nové technice naopak nezávislé na možných výkyvech energetické sítě. To zlepšuje kvalitu produkce, např. při tisku, kdy je nutná velmi přesná synchronizace více pohonů.
[Siemens Innovation News, 04/2006, tiskové zprávy Siemens k Hannover Messe 2006.]

(lp)