نقش الکترونیک قدرت در کاهش مصرف انرژی

سید محمد مدنی در گفت‌وگو با ایسنا، در ارتباط با کاربرد الکترونیک قدرت، اظهار کرد: کاربرد الکترونیک قدرت شامل قسمت تغذیه وسایل الکترونیکی مانند شارژر موبایل و لپ‌تاپ، تغذیه کامپیوتر و تلویزیون، تغذیه و کنترل وسایل الکتریکی مانند کولرهای گازی، ماشین لباسشویی، یخچال‌ها، لامپ های LED و کم مصرف، مبدل‌های انرژی خورشیدی و کنترل خودروها و قطارهای برقی است.

وی اضافه کرد: چرخه کارکرد الکترونیک قدرت در وسایل خانگی دارای موتور مانند کولر گازی و ماشین لباسشویی جدید اینگونه است که تجهیزات الکترونیک قدرت ابتدا برق(انرژی الکتریکی) متناوب را به برق dc تبدیل کرده، سپس برق dc با یک اینورتر (مبدل dc به ac) دوباره به برق متناوب با فرکانس ودامنه ولتاژ مناسب با وضعیت کار تبدیل شده و مصرف وسیله الکتریکی را بهینه می‌کند.

عضو هئیت علمی گروه مهندسی برق دانشگاه اصفهان خاطرنشان کرد: وسایل الکتریکی در گذشته فاقد الکترونیک قدرت بوده و مصرف انرژی آنها بهینه نبوده است. به عنوان نمونه کولرهای گازی قدیمی دارای یک ترموستات بود که با خاموش و روشن کردن درجه حرارت محیط تنظیم می‌شد. این خاموش و روشن شدن مکرر باعث اتلاف انرژی در سیکل ترمودینامیکی می‌شود.

مدنی با بیان اینکه کولرهای گازی جدید این امکان را دارد که با کنترل دور موتور و کمپرسور برودت، هوا را تنظیم کند، تصریح کرد: بنابراین از خاموش و روشن شدن اجتناب می‌کند و کاهش ۳۰ درصد مصرف  انرژی را به همراه دارد. برای مثال ماشین‌های لباسشویی دارای دور کند جهت شستن و دورتند جهت خشک کردن لباس هستند و در ماشین لباسشویی جدید، در دور کند موتور با برق متناوب با فرکانس و دامنه ولتاژ پایین و در دور تند موتور با برق متناوب با فرکانس و دامنه ولتاژ بالا تغذیه می‌شود و این امر باعث کاهش مصرف و افزایش بازده شده است.

وی همچنین افزود: در موارد مشابه هنگامی که ولتاژ و فرکانس مناسب توسط الکترونیک قدرت به موتور کمپرسور یا پمپ داده شود و موتور با سرعت مناسب حرکت کند، مصرف انرژی تا ۳۰ درصد کاهش پیدا می‌کند. به عنوان مثال درخودروها و قطارهای برقی در حالت راه اندازی سرعت پایین و گشتاور راه اندازی بالاست و بنابراین نیاز به فرکانس و ولتاژ پایین است. در حالیکه در سرعت های بالا در اتوبان ها به فرکانس و ولتاژ بالاست که توسط الکترونیک قدرت تهیه می‌شود.

این استاد برق دانشگاه اصفهان گفت: یکی دیگر از کاربردهای الکترونیک قدرت تزریق انرژی از پانل خورشیدی به شبکه است که باید در شرایط مختلف تابش خورشید به صورت بهینه انجام شود و امروزه الکترونیک قدرت سبب بهینه سازی و باعث مصرف انرژی الکتریکی در کاربردهای صنعتی و خانگی می‌شود.