Voltage Optimization ด้วย IIoT: ปรับแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมเพื่อประหยัดพลังงานโรงงาน
หมวดหมู่: Energy Management (L) — Saturday Deep Dive โรงงานอุตสาหกรรมจำนวนมากได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ สูงกว่าที่อุปกรณ์ต้องการจริง โดยเฉพาะช่วงโหลดต่ำที่แรงดันปลายสายค่อนข้างสูง นี่คือปัญหาที่ถูกมองข้าม เพราะแรงดันที่สูงเกินไปไม่ได้ทำให้อุปกรณ์เสียทันที แต่ค่อย ๆ กัดกินพลังงานและอายุการใช้งานตลอดเวลา Voltage Optimization คือกลยุทธ์การปรับแรงดันจ่ายให้อยู่ในช่วงเหมาะสมที่สุด เพื่อลดการสูญเสียพลังงานโดยไม่กระทบการทำงาน หลักการพื้นฐาน ตามมาตรฐาน IEC 60038 แรงดันระบบมาตรฐานคือ 230V/400V โดยมีช่วงยอมรับ ±10% นั่นหมายความว่าแรงดันจริงอาจอยู่ระหว่าง 207-253V (เฟส-นิวทรัล) โรงงานที่ได้รับแรงดัน 240-250V ตลอดเวลา จึงมีพื้นที่ในการ ลดลง สู่จุดเหมาะสมที่ประมาณ 220-230V ได้โดยยังอยู่ในมาตรฐาน ผลต่อโหลดแต่ละประเภทไม่เหมือนกัน สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ Voltage Optimization ไม่ได้ประหยัดพลังงานทุกโหลด ผลขึ้นอยู่กับชนิดของโหลด ดังตาราง ประเภทโหลด ความสัมพันธ์กับแรงดัน ผลเมื่อลดแรงดัน ความคุ้มค่า โหลดความต้าน (Heater, หลอดไฟเส้น)กำลังแปรตาม V²ลดกำลังลงประหยัด แต่ output ลดด้วย มอเตอร์เหนี่ยวนำ (โหลดเบา)ซับซ้อนลด core loss และกระแสแม่เหล็กประหยัดชัดเจน มอเตอร์เหนี่ยวนำ (โหลดเต็ม)ซับซ้อนslip เพิ่ม สูญเสียทองแดงเพิ่มอาจไม่คุ้ม โคมไฟแบบ Magnetic Ballastแปรผันประหยัดพลังงาน ลดความร้อนคุ้มมาก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ / SMPSกำลังคงที่ดึงกระแสมากขึ้นไม่ประหยัด อาจเสียหาย กฎเท้าความ: โรงงานที่มีโหลดผสม (มอเตอร์เบา + ไฟฟ้าแสงสว่าง) และได้รับแรงดันสูงเรื้อรัง สามารถประหยัดพลังงานได้ราว 5-15% แต่โรงงานที่โหลดส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาจไม่เห็นผลชัดเจน เทคโนโลยีที่ใช้ Automatic Voltage Regulator (AVR) ปรับแรงดันอัตโนมัติให้คงที่ที่จุด setpoint On-Load Tap Changer (OLTC) สับระดับแทปหม้อแปลงขณะมีโหลด ปรับแรงดันได้ทีละขั้น (step) Electronic Voltage Optimizer ใช้ IGBT ปรับแรงดันแบบต่อเนื่อง ตอบสนองเร็ว (มิลลิวินาที) Voltage Stabilizer แบบแม่เหล็กไฟฟ้า ทนทาน เหมาะกับสภาพแวดล้อมหนัก บทบาทของ IIoT IIoT เข้ามาเสริม Voltage Optimization ใน 3 มิติ คือ การวัด การตรวจสอบ และการพิสูจน์ผล โดย Power Quality Sensor วัดแรงดันและกระแสที่จุดจ่ายย่อย (sub-distribution)…









