مدیریت سایت صرفه‌جویی در مصرف برق و ذخیره انرژی الکتریکی یکی از موارد حائزاهمیتی است که امروزه به آن توجه بسیاری می‌شود. ساخت دستگاهی که بتواند انرژی برق را ذخیره‌سازی کند، به تولید اینورترها منجر شد. اینورتر یک مکانیزم جادویی فوق‌العاده به شمار می‌رود که از اتلاف نیروی الکتریکی جلوگیری می‌کند و بازدهی دستگاه‌ها را افزایش می‌دهد. نقش اینورتر در کاهش مصرف برق نکته قابل اهمیتی است که در این یادداشت قصد داریم درباره آن توضیح دهیم. پس با بزرگترین تولیدکننده اینورتر ایرانی همراه باشید.
اینورتر چیست و چگونه کار می‌کند؟
اینورتر یا VFD به دستگاهی گفته می‌شود که در یک جریان الکتریکی، جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. در حقیقت، برق AC شهری از ولتاژ ۲۲۰ ولتی و فرکانسی ۵۰ هرتزی برخوردار است. اینورتر در گام ابتدایی این جریان AC را به جریان DC که متناوب است، تبدیل می‌کند. در گام بعدی، این موتور درایو جریان برق DC را تبدیل به جریان متناوب AC خواهد کرد.
کاهش مصرف برق با کمک اینورتر
تفاوت این جریان با جریان اولیه، قابلیت تنظیم فرکانس و ولتاژ آن با توجه به میزانی است که برق مصرف می‌شود. اینورتر به‌عنوان یک دستگاه کنترل‌کننده، علاوه‌بر کاهش فرکانس و ولتاژ، می‌تواند سرعت موتور الکتریکی را نیز پایین بیاورد. این کم کردن سرعت و ولتاژ، نقش اینورتر در کاهش مصرف برق را نشان می‌دهد. به همین علت است که امروزه از این وسیله در موارد مختلف استفاده می‌شود و در صنایع گسترده‌ای کاربرد دارد.
انواع اینورتر از نظر ورودی به دو نوع تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم می‌شوند؛ در حالی که از نظر خروجی، تنها دارای یک مدل اینورتر سه‌فاز هستند. عملکرد هوشمند اینورتر سبب خواهد شد تا متناسب با مقدار باری که موتور تشخیص می‌دهد، جریان موردنظر را تامین کند. این دستگاه به‌عنوان یک موتور الکتریکی، نقشی کنترل‌کننده و از طرفی، تامین‌کننده را ایفا خواهد کرد.
مزایای استفاده از اینورترها در بخش‌های مختلف
اینورترها ساخته شده‌اند تا گامی نو را در جهت صرفه‌جویی مصرف انرژی بردارند. این درایوها سبب می‌شوند تا علاوه‌بر تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب، راه‌اندازی و حرکت موتور با کنترل بیشتری صورت بگیرد. اینورترها می‌توانند سرعت جریان موتور را افزایش یا کاهش دهند و حرکت آن را هوشمندانه پیش ببرند.
همچنین موتورها به‌هنگام شروع به کار و راه‌اندازی، مقدار زیادی انرژی را از شبکه به دست می‌آورند. شدت این جریان به حدی است که گاهی تا ۶ برابر جریان اصلی موتور افزایش می‌باید. این میزان از جریان الکتریکی سبب صدمه رسیدن به موتور و دیگر اجزا می‌شود. علاوه‌بر نقش اینورتر در کاهش مصرف برق، این موتورها از انرژی اضافی شبکه و جریان الکتریکی و در نهایت، آسیب به دستگاه جلوگیری می‌کنند.
کاهش مصرف برق با اینورتر
از دیگر مزایای استفاده از اینورتر در صنایع و موارد مختلف می‌توان به نکات زیر اشاره کرد:
امکان راه‌اندازی یا خاموشی موتور؛ بدون آنکه به جریان اصلی برق متصل باشد
کاهش مصرف برق با اینورتر و صرفه‌جویی در مصرف انرژی
کاهش هزینه‌های انرژی
امکان تغییر سرعت حرکت موتور؛ بدون آنکه نیازی به کنتاکتور وجود داشته باشد.
امکان تغییر جهت حرکت موتور
کاهش ضربات و لرزش‌های مکانیکی موتور و در نتیجه، افزایش طول عمر قطعات آن
طراحی و برنامه‌ریزی حرکت‌های هوشمندانه برای موتور
افزایش دادن طول عمر و دوام موتور با کاهش جریان برق
کاهش یا افزایش سرعت موتور براساس میزان بار
این‌ها مزایایی هستند که با استفاده از موتور اینورتر به وجود می‌آیند. از مهم‌ترین این مزیت‌ها می‌توان به نقش اینورتر در کاهش مصرف برق اشاره کرد. اینورترها از طریق کنترل جریان راه‌اندازی سهم به‌خصوصی در کم کردن برق مصرفی دارند و به همین علت، هزینه‌ها را نیز به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند.
کاربرد اینورتر در کاهش مصرف برق
دلایل اهمیت دستگاه اینورتر
مهم‌ترین دلیل اهمیت اینورتر آن است که این دستگاه مقدار توانی را که به موتور وارد می‌شود، تشخیص می‌دهد. سپس متناسب با این میزان بار، جریان مدنظر موتور را تعیین می‌کند. در نهایت، این جریان نسبت به جریان نامی موتور کمتر خواهد بود و کاهش مصرف برق با اینورتر نیز صورت خواهد گرفت. این کاهش انرژی حتی تا ۳۵ درصد نیز می‌رسد و جریان اضافی و پرمصرف شبکه را به حداقل می‌آورد.
از سوی دیگر، نقش اینورتور در کاهش مصرف برق منحصر نیست. زمانی که دستگاه از جریان اصلی برق جدا باشد، اینورتر با استفاده از انرژی که ذخیره کرده است، نیروی الکتریکی موردنیاز را برای راه‌اندازی و کارکرد دستگاه تامین خواهد کرد. این همان مزیت موتور درایوها است که از آن با عنوان یک تیر و دو نشان یاد می‌شود.
اینورتر در کجا به کار می‌رود؟
امروزه به منظور کاهش مصرف برق با اینورتر از این دستگاه در اکثر بخش‌ها استفاده می‌شود. اینورترها همانطور که پیش‌تر گفتیم، نه‌تنها انرژی جریان الکتریکی را به‌طرز چشمگیری کاهش می‌دهند، نیروی موردنیاز دستگاه را نیز برای راه‌اندازی تامین می‌کنند. به‌طور معمول اینورترها در سه بخش به کار گرفته می‌شوند:
حوزه مربوط به گشتاور متغیر: در اینجا باید به پمپ‌ها، آسانسورها و فن‌ها اشاره کنیم.
حوزه مربوط به گشتاور ثابت: مانند نوارهای نقاله و اکسترودرها
حوزه مربوط به قدرت ثابت: مانند دستگاه‌ها و سیستم‌های ماشینی
اگر بخواهیم به نقش اینورتر در کاربردهای محسوس بپردازیم، باید بگوییم که از این دستگاه کنترل‌کننده در موارد زیر استفاده می‌شود:
مراکز نظامی
لامپ‌های و سیستم روشنایی جاده‌ای
بوستان‌ها
موارد مصرف خانگی
بیمارستان‌ها و درمانگاه‌ها
وسایل نقلیه
تاسیسات و نیروگاه‌ها
نقش اینورتر در کاهش مصرف برق در هر کدام از این مکان‌ها محسوس است. این موتور درایو نه‌تنها در بخش‌های خانگی، بلکه در موارد صنعتی نیز کاربرد دارد و بخش قابل توجهی از انرژی الکتریسیته این اماکن را تامین و ذخیره‌سازی می‌کند.
حقیقت مهم درباره اینورترها این است که این موتورها می‌توانند با کاهش ولتاژ و فرکانس الکتریسیته ورودی در بسیاری از مواقع برق مصرفی مراکز درمانی و موارد خانگی را تامین کنند؛ بدون آنکه نیازی به جریان برق اصلی داشته باشند. از سویی نیز، این ذخیره‌سازی به کاهش هزینه‌ها و عملکرد چشمگیرتر موتور الکتریکی و در نهایت، افزایش طول عمر دستگاه منجر می‌شود.
اینورتر و کاهش مصرف برق