+7 (343) 288-78-27 sbp@sbpekb.ru
Создание серийного производства и коммерциализация энергоэффективного инновационного зарядно-выпрямительного устройства на базе активного выпрямителя для использования с целью импортозамещения в энергетике, транспорте и промышленности.
Создание инновационного зарядно-выпрямительного устройства на базе активного выпрямителя для использования с целью импортозамещения в энергетике, транспорте и промышленности
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА
• Гарантированное бесперебойное электроснабжение предприятий промышленного производства, транспорта, организаций социальной сферы, государственных учреждений и других объектов критически важной инфраструктуры является одной из наиболее актуальных задач современной энергетики. В связи с этим на современном этапе к энергетическому оборудованию предъявляются достаточно высокие требования, как с точки зрения технических характеристик, так и с точки зрения экономических критериев, возможности энерго- и ресурсосбережения, взаимозаменяемости оборудования различных производителей и импортозамещения.
• Агрегаты (системы) бесперебойного питания (АБП) обеспечивают гарантированное электроснабжение потребителей от электрической питающей сети или автономного источника, такого как аккумуляторная батарея (АКБ). Зарядно-выпрямительные устройства (ЗВУ) предназначены для приёма электрической энергии переменного тока из электрической питающей сети и преобразования её в электрическую энергию постоянного тока непрерывного заряда или подзаряда, а также контроля состояния подключённой АКБ и питания потребителей шины постоянного тока. ЗВУ могут использоваться как самостоятельно, так и в составе систем бесперебойного питания.;
• Подавляющее большинство современных ЗВУ выполняется на базе диодных и тиристорных выпрямителей, которые, как известно, обладают низкими энергетическими характеристиками и плохой электромагнитной совместимостью с питающей сетью, требуют установки дополнительных устройств компенсации реактивной мощности и фильтро-компенсирующих устройств, не обладают возможностью рекуперации (возврата) энергии в питающую сеть.;
• Производство ЗВУ на базе инновационного активного выпрямителя, на основе использования самой современной силовой электронной компонентной базы (IGBT, SiC транзисторы) и высокопроизводительных микропроцессорных систем управления, позволит получить энергоэффективное зарядно-выпрямительное устройство, обладающее улучшенной электромагнитной совместимостью с питающей сетью.;
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Цель проекта — создать серийный образец энергоэффективного инновационного зарядно-выпрямительного устройства на базе активного выпрямителя для производства и дальнейшего использования в энергетике, транспорте и промышленности, как самостоятельно, так и в составе производимых компанией изделий, с использованием современных информационных технологий, элементной базы, комплектующих и оборудования преимущественно отечественного производства.
Задачи:
• Проведение НИОКР по разработке энергоэффективного устройства на базе инновационного активного выпрямителя, обладающего способностями широкой коррекции коэффициента потребляемой из питающей сети мощности, в том числе обеспечения единичного коэффициента мощности, потребления из питающей сети практически синусоидального тока (с малым коэффициентом гармоник, или малым коэффициентом нелинейных искажений), а также возможностью рекуперации (возврата) энергии в питающую сеть.
• Разработка конструкторской документации и постановка энергоэффективного зарядно-выпрямительного устройства (изделия) на производство. ;
• Анализ текущего состояния и потенциала рынка сбыта энергоэффективного устройства, как самостоятельного продукта, так и в составе производимых компанией изделий.
КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТА
Концептуальными особенностями проекта являются:
• Использование в качестве базы для ЗВУ инновационного активного выпрямителя.
• Применение в ЗВУ самой современной силовой электронной компонентной базы (IGBT, SiC транзисторы) и высокопроизводительных микропроцессорных систем управления.
• Наличие у ЗВУ развитого человеко-машинного интерфейса (HMI).
• Возможность интеграции ЗВУ в АСУ ТП уровня предприятия и обмена информацией по стандартным интерфейсам.
• Проведение внутреннего НИОКР отделом исследований и разработок компании.
• Разработка КД и постановка ЗВУ на серийное производство.
Преимущества активного выпрямителя как базы для ЗВУ:
• Способность к широкой коррекции коэффициента потребляемой из питающей сети мощности, в том числе обеспечения единичного коэффициента мощности – существенная экономия затрат на электроэнергию.
• Потребление из питающей сети практически синусоидального тока (с малым коэффициентом гармоник, или малым коэффициентом нелинейных искажений) – нет необходимости использовать громоздкие и дорогостоящие фильтро-компенсирующие устройства.
• Возможность рекуперации (возврата) энергии в питающую сеть .
НАУЧНЫЙ ЗАДЕЛ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ
Проведен внутренний НИОКР по разработке энергоэффективного зарядно-выпрямительного устройства на базе инновационного активного выпрямителя:
• созданы математические модели;
• выполнено математическое компьютерное моделирование;
• разработаны алгоритмы управления;
• спроектирована микропроцессорная система управления;
• разработан человеко-машинный интерфейс .
Изготовлен опытный образец энергоэффективного ЗВУ :
• разработаны схемотехника и топологии плат системы управления и драйверов управления силовыми ключами ;
• проведено технологическое конструирование и созданы 3D-модели узлов и всей конструкции разрабатываемого оборудования.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТА
Энергоэффективное инновационное зарядно-выпрямительное устройство планируется широко применять как самостоятельно, для заряда/подзаряда, контроля состояния АКБ, питания потребителей шины постоянного тока, так и в составе АБП, на предприятиях энергетики и промышленного производства, объектах транспортной инфраструктуры, предприятиях добывающей и обогатительной отрасли и других с целью существенной экономии затрат на электроэнергию и импортозамещения имеющихся зарубежных аналогов.