แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้า (APFC)

APFC Panel คืออะไร?

การแก้ไขค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ (APFC Panel) เป็นแนวทางที่ผสานรวมข้อดีของอุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบดั้งเดิม เช่น ตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าสมัยใหม่ เช่น เครื่องกำเนิดค่าคงที่ (Static Var Generator: SVG) การแก้ไขค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าแบบไฮบริดนี้มีเป้าหมายเพื่อปรับประสิทธิภาพทั้งด้านต้นทุนและประสิทธิภาพการทำงานให้เหมาะสมที่สุด มอบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นสำหรับการรักษาค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า ปรับปรุงเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า และปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ากำลัง

แผง APFC ทำงานอย่างไร?

การชดเชยโหลดพื้นฐาน:ธนาคารตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ทำหน้าที่จัดการความต้องการพลังงานปฏิกิริยาพื้นฐานของระบบ พวกมันทำหน้าที่จ่ายพลังงานปฏิกิริยาส่วนใหญ่ ช่วยลดภาระของ SVG และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

การชดเชยแบบไดนามิก: SVG ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความต้องการกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ โดยปรับแต่งค่าชดเชยที่ธนาคารตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ให้มาอย่างละเอียด SVG สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะชั่วขณะ ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า และโหลดแบบไดนามิกได้อย่างรวดเร็ว

การตรวจสอบที่เป็นมิตร: ระบบควบคุมจะตรวจสอบพารามิเตอร์ไฟฟ้าที่สำคัญ เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และค่าปัจจัยกำลังไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

แผนผังเส้นเดี่ยวของแผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้า

การประสานงานการควบคุมอัจฉริยะ: ระบบควบคุมอัจฉริยะจะปรับการทำงานของชุดตัวเก็บประจุ รีแอคเตอร์ และ SVG แบบไดนามิก สามารถเปิดหรือปิดชุดตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ได้ตามต้องการ และปรับเอาต์พุตของ SVG แบบเรียลไทม์เพื่อให้ได้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟที่เหมาะสมที่สุด

การเพิ่มประสิทธิภาพ: ระบบควบคุมมีเป้าหมายเพื่อลดการสูญเสียให้น้อยที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยการใช้ธนาคารตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์เพื่อชดเชยปริมาณมาก SVG จึงถูกใช้เพื่อการปรับแต่งและการปรับแต่งอย่างรวดเร็วเท่านั้น ช่วยลดภาระการทำงานและยืดอายุการใช้งาน

แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ

แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ

ส่วนประกอบของ APFC

เครื่องกำเนิด Var แบบคงที่ (SVGs):มอบการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบเรียลไทม์แบบไดนามิกโดยใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลัง สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟทั้งแบบคาปาซิทีฟและแบบเหนี่ยวนำได้อย่างรวดเร็ว

ธนาคารตัวเก็บประจุ:ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบคาปาซิทีฟแบบคงที่จำนวนมาก มีประสิทธิภาพสำหรับความต้องการกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบคงที่ แต่ขาดความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิก

เครื่องปฏิกรณ์: ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบเหนี่ยวนำแบบคงที่จำนวนมาก ช่วยชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟแบบคาปาซิทีฟที่มากเกินไป หรือช่วยจัดการสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าเกิน

ระบบควบคุม:ประสานงานการทำงานของธนาคารตัวเก็บประจุ รีแอคเตอร์ และ SVG เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชดเชยกำลังปฏิกิริยาโดยรวม

โมดูลตัวสร้าง var แบบคงที่ในแผง APFC

ตัวเก็บประจุในแผง APFC

เครื่องปฏิกรณ์ในแผง APFC

ไทริสเตอร์ในแผง APFC

เวิร์กโฟลว์ของ APFC

การทำงานแบบคงที่:

ระบบควบคุมจะประเมินความต้องการพลังงานปฏิกิริยาภายใต้สภาวะคงที่

ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ถูกนำไปใช้งานเพื่อชดเชยกำลังปฏิกิริยาพื้นฐานที่จำเป็น

SVG ทำงานในโหมดพลังงานต่ำหรือสแตนด์บาย พร้อมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก

เงื่อนไขไดนามิก:

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในโหลดหรือปัจจัยกำลัง (เช่น มอเตอร์ขนาดใหญ่เริ่มทำงานหรือหยุดทำงาน) ระบบควบคุมจะตรวจจับความเบี่ยงเบน

SVG ปรับเอาต์พุตอย่างรวดเร็วเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงทันที โดยให้หรือดูดซับพลังงานปฏิกิริยาตามที่จำเป็น

หากความเบี่ยงเบนยังคงอยู่ ระบบควบคุมอาจเปิดหรือปิดธนาคารตัวเก็บประจุหรือรีแอคเตอร์เพิ่มเติมเพื่อจัดการกับสภาวะคงตัวใหม่

หลักการแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าแบบไฮบริด

การบรรเทาฮาร์มอนิก:

SVG ยังช่วยลดฮาร์มอนิกที่เกิดจากโหลดแบบไม่เชิงเส้นได้อีกด้วย โดยชดเชยฮาร์มอนิกด้วยการฉีดกระแสที่หักล้างฮาร์มอนิก ส่งผลให้คุณภาพไฟฟ้าดีขึ้น

เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า:

การผสมผสานระหว่างการชดเชยแบบคงที่และแบบไดนามิกช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ธนาคารตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ทำหน้าที่รองรับแรงดันไฟฟ้าในระยะยาว ขณะที่ SVG ทำหน้าที่จัดการความผันผวนในระยะสั้น

การเปรียบเทียบกับโซลูชันแบบดั้งเดิม

ตัวอย่างสถานการณ์

ลองนึกภาพโรงงานอุตสาหกรรมที่มีภาระงานแตกต่างกันเนื่องจากเครื่องจักรต่างชนิดทำงานในเวลาต่างกัน:

การทำงานแบบคงที่:

● ในระหว่างการทำงานปกติ ธนาคารตัวเก็บประจุจะจ่ายกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาที่จำเป็นเพื่อรักษาค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ดี

● มีการใช้เครื่องปฏิกรณ์หากมีพลังงานเก็บประจุที่มากเกินไปซึ่งจำเป็นต้องได้รับการต่อต้าน

การเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิก:

● เมื่อมอเตอร์ขนาดใหญ่เริ่มทำงาน จะทำให้ค่าแฟกเตอร์กำลังลดลงอย่างมาก

● ระบบควบคุมตรวจพบสิ่งนี้และเปิดใช้งาน SVG เพื่อจ่ายพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นอย่างรวดเร็วเพื่อรักษาเสถียรภาพของค่าปัจจัยกำลังและแรงดันไฟฟ้า

สภาวะชั่วคราว:

● หากเกิดการเปลี่ยนแปลงโหลดกะทันหัน SVG จะตอบสนองทันทีเพื่อลดการตกหรือพุ่งของแรงดันไฟฟ้า

● ระบบควบคุมจะปรับส่วนประกอบคงที่ตามที่จำเป็นสำหรับสภาวะโหลดใหม่ เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุด

ประโยชน์ของ APFC

ความคุ้มค่า: การใช้ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์เพื่อชดเชยจำนวนมากช่วยลดต้นทุนโดยรวมเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ SVG เพียงอย่างเดียว

ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น: ส่วนประกอบแบบคงที่จัดการกับพลังงานปฏิกิริยาส่วนใหญ่ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม

คุณภาพพลังงานที่เพิ่มขึ้น: SVG ตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ปรับปรุงเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า และลดฮาร์มอนิก

ความสามารถในการปรับขนาดและความยืดหยุ่น:ระบบสามารถปรับขนาดและปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะได้อย่างง่ายดาย

ลดรอยเท้า: แนวทางไฮบริดช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ด้วยการรวมการชดเชยแบบไดนามิกที่กะทัดรัดเข้ากับส่วนประกอบแบบคงที่

แผง APFC

แผง APFC

โดยสรุปแล้ว APFC นำเสนอโซลูชันที่สมดุลและเหมาะสมที่สุดสำหรับการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ โดยใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของทั้งธนาคารตัวเก็บประจุ/รีแอคเตอร์แบบดั้งเดิมและ SVG สมัยใหม่ แนวทางนี้ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้าที่คุ้มค่า มีประสิทธิภาพ และคุณภาพสูง เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย