Enerji tüketiminin azaltılması prensibi ayrıca kararlı ve sürdürülebilir bir enerji tedariğinde önemli bir rol oynar. Kullanılmayan enerji korunur. Tüketilmeyen enerji dolayısıyla bir yerden başka bir yere taşınmıyor; şebekelerin bakımı ve genişlemesinde ve altyapısında tasarruf sağlıyor.


 

Küresel enerjinin %50’den fazlası motor sistemleri tarafından tüketilir. Küresel elektrik tüketiminde ise %30’u motor sistemlerindeki endüstriyel elektrik alanında kullanılır.

Son on yıl boyunca, enerji tasarrufu için çok geniş yatırımlar yapılıyor ve motorların enerji verimliliğine odaklanılıyor. Motor enerji verimliliği için bir çok mevzuat oluşturuluyor, yeni motor teknolojileri yerini alıyor ve dünya genelinde yavaş yavaş yayılıyor.

Avrupa’da Uluslararası Verimlilik standartları motorların enerji verimliliğini sınıflandırmak için oluşturulmuştur. Çok yüksek verimlilik için IE1 standardından IE4 standardına bir geçiş var. Ocak 2015’ten beri sistem üreticileri en azından IE3 standardında verimliliği sağlamak için 7,5 - 375 kW arası güce ihtiyaç duyan motorları kullanıyorlar. Ocak 2017’den itibaren motorlardaki bu gereksinim yaklaşık 0,75 kW ve üstü motorları kapsayacaktır.

Aynı şekilde enerji tasarruf potansiyelinin AC Frekans Konvertörleri'nin kullanımıyla ilişkili olduğunun farkına varılmıştır. Stabil hızda çalışan bir uygulamaya sürücü eklenmesi hızlı bir şekilde tasarruf sağlayacak ve AC Frekans Konvertörü eklenmiş bir sistem kullanıldığında IE3 motorlarına alternatif olarak IE2 motorlarıda kullanılabilmektedir.



Kısacası, özellikle üretim verimliliği için enerji tasarrufuna odaklanıldı. ZVEI’ye göre Alman Elektrik ve Elektronik Üreticileri Birliği üretim seviyesindeki verimlilik gelişiminin toplam %10 tasarruf potansiyeli olduğundan bahsediyor. Pompa, fan ve kompresör gibi uygulamalardaki değişken hız kullanılarak toplam %30 enerji tasarrufundan söz edilebilir. Ancak enerji tasarrufu için asıl önemli olan konu sistem ve süreç optimizasyonudur. Bu miktar yüzdesel olarak düşünüldüğünde parçanın yaklaşık %60’lık bir dilimini kaplamaktadır. Sistem ve süreçlerin performansının gelişimi için çeşitli adımlar atılabilir ancak bu konuda en önemli role bizzat AC Frekans Konvertörlerinin sahip olduğu belirtilmelidir.
 

Sistem optimizasyonu AC Frekans Konvertörü'nde ki bazı özellikler sayesinde mümkün hale gelmiştir. Motor bağımsızlığı ve kontrol sistemleri motor teknolojisinden bağımsız frekans konvertörleri. Bu bağımsız ortam motor teknolojisini (indüsksiyon, doğal mıknatıs, yüksek verimli eş zamanlı manyetik direnç/relüktans,) ve motor üreticinizi seçmenizi sağlar. Böylece uygulamanız için çok yüksek performans ve aynı zamanda tasarruf sağlayabilirsiniz.

Verimlilik datası sistem tasarımını en iyi hale getirebilmek için kullanılabilir. Araçlar enerji verimliliğini hesaplamak için devamlı geliştiriliyor. Elektrik motorlarının verim potansiyelinden faydalanmak ve Frekans Konvertörünün değişen yükleredeki motorlara kusursuz bir şekilde adapte olabilmesi için enerjiyi etkin bir şekilde kullanabilen bir motor kontrolcüsü çok önemlidir.

Güç ve akış arasında çok güçlü bir ilişki bulunmaktadır. Akışta %20’lik azalma güç tüketiminde %50’lik bir tasarruf sağlamaktadır. Akışın kontrol edilebilmesi, sürecin kontrolü ve tesis seviyesinde çok iyi sistem optimizasyonu gibi Frekans Konvertörü kullanımından önce mümkün olmayan avantajlar sağlamaktadır. Frekans Konvertörlerinin kullanımı aynı zamanda tesisteki farklı makineler arasındaki koordinasyonu da arttırmaktadır.
 

►İlginizi Çekebilir: Frekans Konvertörleri için EN 50598-2 IE Sınıfları

Verimlilik söz konusu olduğunda motor ve Frekans Konvertörleri arasında çok büyük bir fark olduğunu belirtmek gerekir. Bir motoru daha verimli hale getirmek için motora daha fazla özellik eklenmelidir ancak bu işlem maliyeti arttıracaktır. Öte yandan bir Frekans Konvertörünü daha verimli hale getirmek için bazı parçaların performans seviyeleri değiştirilebilir. Ancak şu unutulmamalıdır ki Frekans Konvertörü, motorun performansını optimize etmek için kullanılmalıdır. Herhangi bir Frekans Konvertörü motorun hızını kontrol edebilir ancak her sürücü motordan en iyi verimi elde edemez. Daha yüksek verimlilik için gelişmiş Frekans Konvertörü kontrolüne odaklanılmaktadır. Amper başına düşen maksimum tork gibi kontrol yöntemleri güç tüketimini azalttığı gibi sistemin performansını da geliştirmektedir.

Frekans Konvertörlerine entegre edilen donanım özellikleri yüksek verim sağlanmasında önemli bir rol oynamaktadır. Bu özelliklerin Frekans Konvertörlerini içerisine yerleştirilmesiyle de maliyetten tasarruf edilir ve dış parçalar için gereken kurulum hacmini ortadan kaldırır.

Akıllı ısı yönetimi sistem optmizasyonunun diğer bir hedefidir. Arka kanal soğutması ve sıvı soğutmalı Frekans Konvertörleri gibi özellikler şalt odasındaki ısı yüklemelerini önemli ölçüde azaltır. Bu verimliliği geliştirmek ve Frekans Konvertörü maliyetini düşürmek için daha küçük havalandırma sistemlerinin kullanılmasını sağlar.


 

Sistem optimizasyonunun avantajlarına Danfoss Drives ürünlerinin kulanıllıdığı Marselisborg atık su arıtma tesisi en iyi örnek olarak verilebilir.

AC Frekans Konvertörlerinin yaygın kullanımı, enerji verimliliği olan bileşenler ve tesisteki metana dayalı enerji üretimiyle birleştirilmiş gerçek zamanlı çevrim içi proses kontrolü ürettiği kadar enerjiyi kullanma sürecini en iyi hale getirmek için bu tam ölçeklendirilmiş tesisi sağladı.

Marselisborg atık su arıtma tesisi arta kalan net enerjiye maksimuma çıkarmak için enerji tüketimini minimuma indirmeye odaklandı. Bu günlerde tesis elektrik ve ısı üretiyor. Danimarka’daki ikinci en büyük belediye olan Aarhus’ta bölgesel ısıtma sistemi sağlıyor. Tesis %194 enerji üretiyor. Bu enerji atık su arıtma tesisinde ihtiyaç duyulan enerjiden %94 fazla ve su üretimi, dağıtımı ve atık suyun kanalizasyon şebekesine pompalanması için gereken bütün elektriği sağlamak için yeterli. AC sürücüler enerji tüketiminin azaltılmasında büyük bir rol oynamaya devam edecek.

Kaynak: