ما هي الآثار المحددة لتوفير الطاقة التي يمكن أن تجلبها محركات عالية الكفاءة في التطبيقات اليومية؟

في إجمالي استهلاك الطاقة الصناعية ، تمثل أنظمة المحركات أكثر من 60 ٪. نظرًا لأن معدات الطاقة الأساسية في المجال الصناعي ، فإن مستوى كفاءة الطاقة للمحركات يؤثر بشكل مباشر على تكاليف التشغيل ونتائج الحد من انبعاثات الكربون للمؤسسات. إن تعميم وتطبيق محركات IE2 عالية الكفاءة (مستوى "الكفاءة العالية" في المعيار الدولي للهيئة الكهربائية IEC) يجلب فوائد كبيرة لتوفير الطاقة للتصنيع والبناء وخدمات المياه وغيرها من المجالات.

1. ترقية التكنولوجيا: من "النحاس والفقدان الحديد" إلى انتقال كفاءة الطاقة
في تشغيل المحركات التقليدية (مثل معايير IE1) ، تمثل خسارة النحاس الثابت ، وفقدان الألومنيوم الدوار وخسارة الدوامة الأساسية من 15 ٪ إلى 30 ٪ من إجمالي استهلاك الطاقة. محركات IE2 تحقق تحسن كفاءة الطاقة من خلال التصميم الأمثل:

ابتكار المواد: استخدم صفائح الصلب ذات الدرجة العالية لتقليل فقدان التباطؤ الأساسي ؛
التحسين الهيكلي: زيادة المساحة المستعرضة للأسلاك النحاسية وتقليل تسخين مقاومة الجزء الثابت ؛
تحسين العملية: العملية الأساسية الدقيقة للحد من فقدان التيار الدوامة. توضح البيانات التجريبية أن محركات IE2 أكثر كفاءة بنسبة 3 ٪ -5 ٪ من محركات IE1. لمحرك 55 كيلو وات ، يمكن أن يوفر 6000 ساعة من التشغيل السنوي حوالي 9000 كيلو واط ساعة من الكهرباء ، وهو ما يعادل تقليل 5.6 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
2. التكيف السيناريو: نتائج توفير الطاقة التي تم التحقق منها في حقول متعددة
يختلف التأثير الموفر للطاقة لمحركات IE2 اعتمادًا على سيناريو التطبيق. فيما يلي تحليل للحقول النموذجية:

التصنيع الصناعي
في أدوات الآلات ، وأحزمة النقل ، والضواغط والمعدات الأخرى ، غالبًا ما تكون المحركات في ظروف تحميل متغيرة. تقلب كفاءة محركات IE2 في نطاق الحمل الذي يتراوح بين 30 ٪ -100 ٪ أقل من 2 ٪ ، ومعدل توفير الطاقة هو 4 ٪ -8 ٪ مقارنة مع محركات IE1. على سبيل المثال ، بعد استبدال مصنع أجزاء السيارات معينة 50 محرك IE1 مع IE2 ، تم توفير فاتورة الكهرباء السنوية من قبل أكثر من 120،000 يوان.

نظام HVAC
تعمل محركات مروحة ومضخة المياه في نظام HVAC بشكل مستمر لفترة طويلة. عندما يكون محرك IE2 مزودًا بمحول تردد ، يمكن تحسين كفاءة الطاقة الشاملة بنسبة 10 ٪ -15 ٪. يوضح مشروع تجديد مركب تجاري أن استهلاك الطاقة السنوي لنظام تكييف الهواء يتم تقليله بمقدار 180،000 كيلو واط بعد IE2 محرك عالية الكفاءة تم تبنيه.

الماء والري
تنخفض كفاءة محرك مضخة المياه بشكل كبير عند الحمل المنخفض. تمكنها النطاق الواسع والكفاءة العالية لمحركات IE2 من الحفاظ على كفاءة التشغيل تزيد عن 85 ٪ في ظل ظروف تغييرات الرأس المتكررة ، مما يوفر حوالي 6 ٪ إلى 10 ٪ من الكهرباء مقارنة بالمحركات التقليدية.

ثالثا. الحساب الاقتصادي: التوازن بين الاستثمار قصير الأجل وفوائد طويلة الأجل
على الرغم من أن تكلفة شراء محركات IE2 أعلى بنسبة 10 ٪ -20 ٪ من تكلفة IE1 ، إلا أن ميزة التكلفة على مدار دورة الحياة بأكملها مهمة:

وفورات فاتورة الكهرباء: أخذ محرك 7.5 كيلو وات على سبيل المثال ، يوفر IE2 حوالي 2000 كيلو واط ساعة من الكهرباء سنويًا (محسوبة عند 0.8 يوان/كيلوواط ، وتوفير 1600 يوان سنويًا) ؛
تكاليف الصيانة المخفضة: تتمتع المحركات ذات الكفاءة العالية بالارتفاع في درجة الحرارة ، ويتم تمديد عمر المحامل ومواد العزل بنسبة 20 ٪ -30 ٪ ؛
إعانات السياسة: توفر العديد من الأماكن في بلدي الدعم المالي 15 ٪ -30 ٪ من أجل التحول الحركي عالي الكفاءة ، مما يزيد من تقصير فترة استرداد الاستثمار إلى 1-3 سنوات.
الخلاصة: أصبح تعميم المحركات عالية الكفاءة اتجاهًا لا مفر منه
وفقًا للوكالة الدولية للطاقة (IEA) ، لكل زيادة بنسبة 1 ٪ في كفاءة الطاقة في المحركات الصناعية العالمية ، يمكن أن يصل انخفاض الكربون السنوي إلى 140 مليون طن .