UPS et récupération d'énergie : comment croiser un hérisson avec un serpent ?

Grâce au cours de physique, nous savons qu'un moteur électrique peut également fonctionner comme un générateur ; cet effet est utilisé pour récupérer de l'électricité. Si nous avons quelque chose de massif entraîné par un moteur électrique, alors lors du freinage, l'énergie mécanique peut être reconvertie en énergie électrique et renvoyée dans le système. Cette approche est activement utilisée dans l'industrie et les transports : elle réduit la consommation d'énergie, mais est peu compatible avec les alimentations sans interruption. Dans un système de récupération, ils doivent être utilisés avec beaucoup de précautions.

Quand la régénération rencontre-t-elle UPS ?

Le problème se pose avec certains types de charges industrielles, il s'agit le plus souvent de machines-outils ou d'autres dispositifs à entraînement mécanique. Ils sont contrôlés par ce que l'on appelle des convertisseurs de fréquence ou des servos, qui sont essentiellement également des convertisseurs de fréquence avec rétroaction. Lorsque le moteur d'une telle installation n'est plus alimenté en énergie, il peut passer en mode générateur, commencer à générer de l'électricité lors du freinage et la fournir au réseau d'entrée.

Les installations régénératrices industrielles modernes sont souvent protégées contre les pannes de courant à l’aide d’un UPS. Par exemple, nous pouvons considérer les machines CNC utilisées pour le traitement de haute précision de pièces coûteuses. Le cycle technologique doit être complété correctement et si le processus est interrompu, il ne sera pas possible de le restaurer et la pièce devra être éliminée. Cela peut coûter plus d'un million de roubles si l'on parle de construction mécanique, de construction navale et aéronautique, ainsi que de technologie militaire et spatiale.

Pourquoi les UPS sont-ils incompatibles avec la récupération ?

Le convertisseur de fréquence transmet l'électricité générée et la transmet à l'entrée. Dans ce cas, le système de gestion de l'alimentation électrique doit dans un premier temps assumer la possibilité de restituer l'énergie au réseau pour une utilisation bénéfique. Un tel système est soigneusement calculé et coûte plus cher, mais il permet de réduire les coûts énergétiques et d'éviter les accidents. Si plusieurs installations protégées par UPS fonctionnent simultanément, l'énergie générée par l'une d'elles peut être consommée par les installations voisines. S'il y a des problèmes avec la gestion et le calcul de la charge, ou si une seule unité fonctionne dans le système, la récupération affectera l'onduleur. Les appareils construits selon le schéma classique ne sont tout simplement pas conçus pour cela : l'énergie passe par un onduleur, qui commence à jouer le rôle d'une sorte de booster, ce qui entraîne une augmentation de la tension sur le bus DC. Presque aucun onduleur moderne n'est capable de résoudre complètement ce problème : une fois la protection déclenchée, il passera en mode bypass.

Où est la sortie

Pour éviter l'explosion du variateur de fréquence, à travers lequel l'énergie générée par l'installation lors de la récupération entre dans le système, des modules spéciaux avec résistances de freinage sont installés. Ils sont inclus dans le circuit au bon moment, dissipent l'excès d'énergie sous forme de chaleur et, en plus des équipements industriels, protègent également l'onduleur. Le problème, nous le répétons, est résolu dès la phase de conception du complexe technologique : la charge et le système de gestion de l'énergie doivent être correctement configurés. Vous pouvez également connecter plusieurs UPS en parallèle pour une petite charge - dans ce cas, la récupération est « écrasée » par la puissance et elle ne pourra plus désactiver le système d'alimentation sans interruption.

Source: habr.com

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