Снижение напряжения
 |
В простой резистивной цепи уменьшение напряжения на сопротивлении приведет к уменьшению мощности , рассеиваемой цепью .
Электрокоммуникации
[ редактировать ] | Этот раздел может быть слишком длинным для удобного чтения и навигации . ( сентябрь 2022 г. ) |
Электроэнергетические компании обнаружили, что этот основной принцип может сэкономить коммунальным компаниям и их клиентам значительную сумму денег. Коммунальные предприятия могут сгладить пиковые кривые спроса на электроэнергию за счет снижения напряжения в своей распределительной системе. Когда коммунальное предприятие достигает точки, когда ожидается, что спрос на электроэнергию превысит предложение, у коммунальных предприятий есть только два варианта. Либо покупайте мощность у другого коммунального предприятия, обычно по значительным ценам, либо снижайте спрос. Часто коммунальные предприятия используют системы управления нагрузкой для отключения кондиционеров , водонагревателей и насосов бассейнов у клиентов, чтобы снизить спрос. Снижение напряжения стало для коммунальных предприятий еще одним вариантом снижения спроса, обычно без ведома потребителя. Однако только резистивная часть нагрузки реагирует на снижение напряжения, снижая совокупную потребность. Такие нагрузки, как лампы накаливания и катушки нагревателей, будут потреблять меньше энергии при понижении напряжения. С другой стороны, на нагрузки асинхронных двигателей снижение напряжения не влияет, поскольку ток просто возрастает, не вызывая никаких изменений или даже небольшого увеличения потребляемой мощности. Повышение тока губительно для двигателей, так как они нагреваются сильнее. Кроме того, для выполнения той же работы двигатели должны работать дольше, например, если холодильник работает с рабочим циклом 35% при номинальном напряжении, при более низком напряжении его рабочий цикл может увеличиться до 40%. Повышенная температура и продолжительная работа сокращают срок службы двигателей.
Даже некоторые резистивные нагрузки дают лишь краткосрочную выгоду. Явление, известное как разнесение нагрузки, играет роль в снижении напряжения и иногда может нейтрализовать его последствия. Понятие разнообразия нагрузки легче всего объяснить на примере. В вашем районе маловероятно, что все водонагреватели в домах будут включены одновременно. Особенно в часы, когда не используется горячая вода (утренний и вечерний душ), когда ваш водонагреватель включен, соседский водонагреватель может быть выключен. Из-за распределенного и несовпадающего характера этих нагрузок совокупный пик может оставаться относительно постоянным. Однако если снизить напряжение на всех резистивных элементах водонагревателей, элементы не смогут так быстро нагревать воду. Несмотря на то, что сразу же после начала снижения напряжения будет обнаружено немедленное снижение энергопотребления, со временем водонагревателям придется работать дольше, чтобы достичь температуры воды, установленной термостатом. Таким образом, одновременно будет работать больше водонагревателей. Это приведет к значительному увеличению совокупного пика. Следовательно, что касается резистивных нагрузок, управляемых термостатом, преимущества от снижения напряжения могут быть кратковременными и иногда могут привести к увеличению совокупной нагрузки.
И наоборот, увеличение напряжения может увеличить потребность в мощности со стороны резистивных нагрузок. Опять же, резистивная нагрузка, управляемая термостатом, будет реагировать по-разному, но ясно, что потребителю будет стоить дороже включение лампы для чтения с более высоким напряжением, чем при более низком напряжении. Конечно, это предполагает, что клиент удовлетворен более тусклым светом, в противном случае клиент может заменить лампочки на лампы большей мощности, чтобы обеспечить достаточное освещение. В современном мире многие светильники, в том числе со светодиодными лампами, имеют регулируемую яркость. Таким образом, при более низком напряжении диммер будет включен, а при более высоком - выключен, в результате чего осветительный прибор будет генерировать одинаковый люмен, следовательно, никакой экономии энергии не произойдет. Хорошим сравнением методологии снижения напряжения для экономии энергии является проведение параллели со снижением давления воды для экономии воды. Стиральную машину придется наполнить до того же уровня, просто это займет больше времени; бачок унитаза наполнится до того же уровня и т. д. Независимо от давления, клиенту придется использовать всю необходимую воду для достижения желаемых результатов. Краткосрочная экономия будет получена, поскольку газон не будет получать достаточного полива, но клиент со временем заметит это и отрегулирует клапаны, продолжительность полива или количество разбрызгивающих головок, чтобы компенсировать более низкое давление.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Х. Ли Уиллис, Справочник по планированию распределения электроэнергии , 2-е издание, раздел 10.3 «Снижение напряжения с сохранением (CVR)», CRC Press, 2004 г. ISBN 1420030310 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Вопросы и ответы по снижению напряжения , IESO, архивировано 15 августа 2013 г.