Корзина
259 отзывов
Надежный продавец Prom.ua
Источники питания Mean Well - Power Supply Units
  • PSU Trade
  • Статьи
  • Инверторы и энергосберегающие адаптеры Mean Well (2009)

Инверторы и энергосберегающие адаптеры Mean Well (2009)

Инверторы и энергосберегающие адаптеры Mean Well (2009)

01.12.09

В современном мире мы все чаще и чаще сталкиваемся с вопросами, связанными с проблемой сохранения энергии. И для этого есть все основания. Сбои в энергоснабжении, нестабильность цен – эти и многие другие факторы влияют на повседневные решения о снабжении предприятий энергией, обеспечении необходимыми запасами жилой сектор.

На данный момент ведущие мировые державы рассматривают несколько путей укрепления энергетической безопасности: внедрение экологически чистых и недорогих технологий в энергетике и совершенствование методов эффективного использования энергии.

Инновационные технологии: солнечная энергия

В области развития новых направлений, касающихся внедрения инноваций в энергетике можно отметить такие, как ветровые технологии, разработка биологических видов топлива из непродовольственных культур, угольные электростанции без выбросов, более эффективные и более безопасные ядерные системы, технологии ядерного синтеза и прочее. Более подробно хотелось бы остановиться на вопросе использования солнечной энергии.

Солнце обеспечивает нас бесплатной энергией в тысячи раз больше, чем фактически это необходимо. На мировом коммерческом рынке покупается и продается около 85 триллионов кВт/ч энергии в год. Общая энергия, потребляемая человечеством в течение года, составляет только приблизительно одну семитысячную часть солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли в тот же период.

Количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли, во много раз превышает ее расход даже в таких странах, как США, где энергопотребление огромно. Если бы только 1% территории страны был использован для установки солнечного оборудования (фотоэлектрические батареи или солнечные системы для горячего водоснабжения), работающего с КПД 10%, то США были бы полностью обеспечены энергией. То же самое можно сказать и в отношении всех других развитых стран. Задача состоит в том, чтобы научиться практически использовать хотя бы небольшое количество солнечной энергии.  

Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено более 2500 гелиоустановок мощностью от 1 до 1000кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Небольшие гелиоустановки мощностью 2...3 кВт монтируют на крышах и фасадах зданий. Такая установка вырабатывает в год в среднем 2000 кВт/ч электроэнергии, что достаточно для обеспечения бытовых нужд среднего швейцарского дома и зарядки бортовых аккумуляторов электромобиля. Крупные фирмы монтируют на крышах производственных корпусов гелиостанции мощностью до 300кВт. Одна такая станция может покрыть потребности предприятия в энергии на 50...70%.

Преобразование солнечного света в электричество происходит в фотоэлементах, изготовленных из полупроводникового материала, например, кремния, который под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток. Соединяя фотоэлементы в модули, а те, в свою очередь, друг с другом, можно строить крупные фотоэлектрические станции. Солнечные модули вырабатывают постоянный ток, который может быть использован для питания электроприборов. Поскольку большинство приборов потребляют 220В переменного тока, для преобразования постоянного тока в переменный используются инверторы.

DC-AC преобразователи (инверторы) с возможностью подключения солнечной батареи компании Mean Well

Компания Mean Well (Тайвань), следуя современным тенденциям, разработала источник питания с возможностью подключения к солнечной батарее. Данный источник (серия TN-1500) является DC-AC инвертором и имеет широкую область применения, начиная с систем управления промышленным оборудованием и заканчивая бытовым использованием.

Основная цель, которая стояла перед производителем – создание источника питания, способного минимизировать потребление энергии за счет применения альтернативного источника – солнечной энергии. Кроме этого источник питания обладает функцией зарядного устройства. Таким образом, инвертор TN-1500 представляет собой многофункциональное устройство, позволяющее минимизировать энергозатраты потребителя и обеспечить надежное питание электрооборудования.

Источник питания имеет три входа: от электросети (220 В), солнечных батарей и аккумулятора. Поскольку система разработана как энергосберегающая, приоритетным источником энергии на входе является солнечная батарея, далее аккумулятор и затем электросеть. При питании от солнечных батарей происходит подзарядка аккумулятора и питание нагрузки. В случае, если выходной ток от солнечных батарей будет менее 3А, электроэнергия подается от электросети. В этот момент оба источника (электросеть и солнечные батареи) обеспечивают подзарядку аккумулятора и питание нагрузки. В случае, если отсутствует энергия и от солнечных батарей и от сети, питание нагрузки осуществляется от аккумуляторной батареи. Питание от аккумуляторной батареи осуществляется до ее разрядки на 80-90%.

При необходимости пользователь имеет возможность установить необходимые выходные параметры источника питания: выходное напряжение, частота и пр.

Основные параметры источника питания:

  • Выходная мощность – 1500 W(постоянно), 1725 W(до 3 мин), 2250 W (до 10 сек),
  • Входное напряжение – 12, 24 или 48 DC,
  • Форма выходного сигнала – чистая синусоида,
  • Выходное напряжение - диапазон 100…120 или 200…240В определяется моделью, а конкретное значение, как и частота, может быть установлено при помощи кнопки,
  • КПД – 93%,
  • Защита (на входе): от разрядки аккумуляторной батареи, от нарушения полярности
  • Защита (на выходе): от короткого замыкания, перегрузки, перегрева.

Эффективное использование энергии

Наряду с разработкой новых источников энергии, ведущие страны мира работают над тем, чтобы сократить потребление энергии. Один из примеров - поддерживаемая правительством США программа "Energy Star".

Агентство США по охране окружающей среды (EPA) учредило «Energy Star» в 1992 году. Основная цель - сокращение масштабов потребления энергии и загрязнения воздуха. Партнерство «Energy Star» проводит научные исследования, устанавливает стандарты и предоставляет информацию, чтобы помочь людям при принятии ими решений о потреблении энергии. Energy Star позволяет предприятиям поставлять клиентам энергосберегающие товары и услуги, пользующиеся более высоким доверием и отличающиеся более высокой производительностью. Подразумевается, что устройства, имеющие логотип Energy Star, обладают средним энергопотреблением на 20−30 % меньше своих аналогов равной функциональности.

В программе участвуют более 15 000 организаций, занимающихся вопросами повышения энергоэффективности, и она приносит впечатляющие результаты. Только в 2008году применение более эффективных продуктов позволило предотвратить выбросы в атмосферу 43миллионов метрических тонн парникового газа. Этот уровень выбросов соответствует выбросам в атмосферу от 29 миллионов транспортных средств. Кроме этого, потребители сэкономили более 19миллиардов долларов США в виде непроизведенных расходов на электроэнергию.

На первых этапах спецификация «Energy Star» была разработана применительно к персональным компьютерам и мониторам. Позже, в 2005году, были разработаны требования для внешних источников питания (сетевых адаптеров). Коммерческое название этой программы – Energy Star IV. Основные требования по данной программе включали такие параметры, как:

  • коэффициент полезного действия в рабочем режиме,
  • собственное энергопотребление источника без нагрузки.

Значения данных параметров приведены в Таблице 1 и 2.

Паспортная выходная мощность Рno, (Вт)

Минимальное значение среднего КПД в рабочем режиме

0 - 1

 ≥ 0.49 * Pno

1-49

 ≥ [0.09 * Ln (Pno)] + 0.49

более 49

 ≥ 0.84

Ln – натуральный логарифм

Таблица 1. Требования к КПД внешних источников питания (Energy Star IV)

Средний КПД рассчитывается как среднеарифметическое значение КПД при 100, 75, 50 и 25% нагрузки.

Паспортная выходная мощность Рno,(Вт)

Максимальное значение энергопотребления без нагрузки, Вт

до 10

 ≤ 0,5

более 10

 ≤ 0,75

Таблица 2. Требования к максимальному энергопотреблению без нагрузки для внешних источников питания (Energy Star IV)

Позднее, в 2008 году, требования были ужесточены в следующей версии – Energy Star V. Наиболее существенные изменения коснулись следующих моментов:

  • увеличение минимального КПД в активном режиме,
  • снижение предела максимального энергопотребления без нагрузки,
  • источники питания с входной мощностью более и равной 100 Вт должны иметь коэффициент мощности не менее 0,9, измеренный при стопроцентной нагрузке,
  • требования к максимальному энергопотреблению без нагрузки определяются отдельно для AC-DC и AC-AC источников питания.

Требования к КПД и максимальному энергопотреблению без нагрузки для внешних источников питания, в соответствии с Energy Star V, приведены в Таблицах 3 и 4.

Паспортная выходная мощность Рno,(Вт)

Минимальное значение среднего КПД в рабочем режиме

0 - 1

 ≥ 0.480 * Pno+ 0.140

1-49

 ≥ [0.0626 * Ln (Pno)] + 0.622

более 49

 ≥ 0.870

Таблица 3. Требования к КПД внешних источников питания (Energy Star V)

Паспортная выходная мощность Рno, (Вт)

Максимальное значение энергопотребления без нагрузки, Вт

AC/AC

AC/DC

0 - 50

≤ 0,5

≤ 0,3

50 - 250

≤ 0,5

≤ 0,5

Таблица 4. Требования к максимальному энергопотреблению без нагрузки для внешних источников питания (Energy Star V)

Внешние источники питания (адаптеры) компании Mean Well

Компания Mean Well выпускает широкий перечень адаптеров, соответствующих стандартам Energy Star IV и Energy Star V. Источники питания имеют универсальный диапазон входных напряжений (90-264 В), комплекс защит включает в себя защиту от перегрузки, короткого замыкания и перенапряжения. 

Рабочие температуры источников питания могут быть от -20 до +600С в зависимости от серии и конкретной модели. Источники питания соответствуют стандартам электробезопасности и электромагнитной совместимости. В соответствии с требованиями Energy Star, потребляемая мощность при отсутствии нагрузки не превышает 0,3-0,5 Вт в зависимости от модели источника. Данные источники широко применяются для питания ноутбуков, различной бытовой и офисной техники, в системах безопасности и телекоммуникациях. Перечень источников питания Mean Well, соответствующих стандартам Energy Star, приведен в Таблице 5.

Серия источников питания Mean Well

Выходная мощность, Вт

Стандарт Energy Star

GC200A

200

 Energy Star V

GS12

12

 Energy Star IV

GS18

18

 Energy Star IV

GS25

25

 Energy Star IV

GE12

12

 Energy Star V (кроме адаптеров с выходным напряжением 48В)

GE18

18

 Energy Star V (кроме адаптеров с выходным напряжением 48В)

GE24

24

 Energy Star V (кроме адаптеров с выходным напряжением 48В)

GS40

40

 Energy Star V

GS60

60

 Energy Star V (кроме GS60 c выходным напряжением 7.5-9 В), Energy Star IV для GS60 c выходным напряжением 7.5-9 В

GS90

90

 Energy Star V

AS-120P

120

 Energy Star IV для AS-120P с выходным напряжением 12-20 В, Energy Star V для AS-120P с выходным напряжением 24-48 В

GS220A

220

 Energy Star V

Таблица 5. Источники питания компании Mean Well, соответствующие требованиям стандартов Energy Star IVи V

Заключение

В статье были рассмотрены вопросы, касающиеся проблем сохранения энергии, и обсуждены несколько путей укрепления энергетической безопасности, такие как: развитие новых источников энергии и совершенствование технологий сокращения энергозатрат. Также были приведены примеры реализации энеросберегающих источников питания компании Mean Well (Тайвань).

 

Источник: (ИСУП, №3, 2009)

Другие статьи