Na czym polega optymalizacja napięcia? Przydatne informacje o tej technice przedstawia dr Alex Mardapittas, dyrektor naczelny firmy EMSc (UK) Ltd., projektant systemu optymalizacji napięcia Powerstar.
Jeszcze do niedawna projektanci i inwestorzy budowlani niechętnie zaprzątali sobie głowę efektywnością energetyczną budynków. Świat się jednak zmienia – gwałtownie wzrosło zużycie energii i poziom świadomości jej odbiorców, dokonano również postępów w energooszczędnych technologiach. Dziś coraz częściej efektywność energetyczna odgrywa ważną rolę w projektowaniu.
Rynek oferuje niezliczone rozwiązania techniczne dla inteligentnych budynków. Wiele z nich ma znacząco obniżać koszty i przysparzać ogromnych oszczędności w zużyciu energii. Dostępna jest jednak technika, której wpływ na zmniejszanie poboru energii elektrycznej i emisji CO2 został potwierdzony w praktyce.
Chodzi o optymalizację napięcia – innowacyjną technikę, której zadaniem jest dostosowanie poboru energii do potrzeb urządzeń elektrycznych. Jest to opłacalna i bardzo efektywna metoda oszczędzania energii, z powodzeniem wykorzystywana w wielu instalacjach i sektorach rynku.
Technika
Optymalizacja napięcia to technika oszczędzania energii elektrycznej w taki sposób, że szeregowo z głównym źródłem zasilania instalowane jest urządzenie zapewniające optymalne napięcie zasilania dla odbiorników prądu w obiekcie.
Technika ta przeciwdziała nadmiernej podaży energii, dostosowując zasilanie do potrzeb urządzeń elektrycznych tak, aby pracowały najbardziej wydajnie przy optymalnym zużyciu energii. Efektem są niższe rachunki za prąd i ograniczona emisja CO2 oraz dłuższa eksploatacja urządzeń i mniejsze koszty ich konserwacji.
Wśród oferowanych na rynku rozwiązań można wyróżnić dwa podstawowe: proste transformatory – tylko obniżające napięcie, oraz systemy optymalizacji napięcia, które oprócz obniżenia wartości napięcia poprawiają parametry przesyłanego prądu elektrycznego.
Produkty z drugiej kategorii eliminują problemy z niską jakością zasilania, dotyczące m.in. składowych harmonicznych i napięć przejściowych, torując drogę większej efektywności i oszczędnościom.
Oszczędności
Systemy optymalizacji napięcia zapewniają przeciętnie zmniejszenie kosztów o 12–15%. Dzięki najbardziej wydajnym rozwiązaniom – nie ograniczając potrzeb zasilania – można liczyć na zmniejszenie łącznego zużycia energii o 26%, czemu towarzyszy analogiczna redukcja emisji CO2.
Korzyści ze zmniejszenia i regulacji napięcia mogą być odczuwalne w niemal wszystkich budynkach i instalacjach. W każdym obiekcie występują inne warunki i inne odbiorniki energii, więc i korzyści będą różne. O poziomie oszczędności zadecyduje rodzaj zastosowanego systemu oraz cechy obiektu.
Aby zoptymalizować oszczędności i wydajność, przed zainstalowaniem rozwiązań należy przeprowadzić kompleksową analizę uwarunkowań energetycznych obiektu.
Nie ma dwóch identycznych budynków – w każdym występuje niepowtarzalna infrastruktura i specyficzne wymagania pod względem poboru energii. W związku z tym, aby uzyskać maksymalne oszczędności, trzeba indywidualnie dostosować strategię optymalizacji napięcia do konkretnego obiektu. W tej dziedzinie nie ma mowy o rozwiązaniach uniwersalnych.
Mniejszy pobór energii i niższa emisja CO2 to jednak nie wszystkie korzyści z optymalizacji napięcia. Zaliczają się do nich także: bezobsługowość, zabezpieczenie przed impulsami i udarami napięcia, znaczna redukcja składowych harmonicznych, niezależna regulacja trzech faz, zapewniająca ich zgodność, oraz inteligentny interfejs służący do śledzenia wydajności systemu i instalacji w czasie rzeczywistym.
Koszt
Koszt systemu optymalizacji napięcia zależy od wymagań w konkretnym obiekcie. Okres zwrotu z inwestycji niezależnie od wielkości instalacji wynosi zwykle od 0,8 do 2,5 roku.
Efekty
Optymalizację napięcia powszechnie uważa się za sprawdzony, opłacalny i niezawodny sposób osiągnięcia zakładanych poziomów redukcji zużycia energii i emisji CO2 w przedsiębiorstwach. Na tle różnych programów, które mają podnosić świadomość ekologiczną i zachęcać organizacje do zmian w działaniu i infrastrukturze, wdrożenie systemu optymalizacji napięcia umożliwia firmom aktywne zwiększanie efektywności energetycznej i redukowanie poziomu emisji CO2.
Rynek
Przeglądając oferty rynkowe, warto zachować ostrożność, ponieważ w przypadku wielu dostępnych produktów hasło „optymalizacja napięcia” to tylko chwyt marketingowy. Większość budynków wymaga prawdziwego, dynamicznego rozwiązania do optymalizacji napięcia, a jego dostawą powinna się zająć doświadczona firma o wypracowanej marce – tylko taka strategia umożliwia uzyskanie maksymalnego poziomu oszczędności energii i redukcji emisji.
W razie skoków napięcia urządzenia elektryczne nie mogą być zasilane napięciem ani wyższym, ani niższym niż minimalne napięcie wymagane do ich prawidłowej pracy, a ten warunek będzie spełniony tylko wtedy, gdy zostanie zainstalowany właściwy rodzaj systemu.
Wybór „rasowego” systemu optymalizacji napięcia gwarantuje, że urządzenia elektryczne będą zawsze pracowały z możliwie największą wydajnością i maksymalnie długo, a koszt ich konserwacji będzie znacznie niższy niż instalacji bez takiego systemu.
Miejsce instalacji
Prezentowana technika może znaleźć zastosowanie w istniejących budynkach bez zakłócania pracy już funkcjonujących urządzeń. Ponadto taki system łatwo uwzględnić na etapie planowania, dzięki czemu rozwiązanie to jest idealne do projektów nowych budynków.
Przede wszystkim należy pamiętać, że brak optymalizacji zasilania oznacza, iż odbiorca płaci za większą ilość energii elektrycznej niż jej faktycznie potrzebuje, a tym samym przyczynia się do nadmiernej emisji CO2. Optymalizacja napięcia – jako jedna z najprostszych i najbardziej opłacalnych metod ograniczania zużycia energii i emisji CO2 powinna być postrzegana przez wszystkie organizacje jako podstawowy element strategii efektywności energetycznej.