شعار زيفيرنت

كفاءة المحرك كمصدر للطاقة

التاريخ:

لطالما كانت الطاقة حيوية للصناعة ، لكن ارتفاع التكاليف في العام الأخير أكد أنها مورد مهم استراتيجيًا يمكن أن يؤثر على الربحية والقدرة التنافسية.

كانت هذه هي النتيجة الرئيسية لمسح عالمي لأكثر من 2,300 من قادة الأعمال نشرته ABB في مارس 2023 ، حيث أشار 92 بالمائة من المشاركين إلى أن ارتفاع التكاليف يمثل تهديدًا لتخطيطهم المستقبلي. لقد أوضحوا أن التعامل مع تحديات الطاقة سوف يتجاوز خطط الإنفاق التي من شأنها أن تمكن مؤسستهم عادةً من الحفاظ على قدرتها التنافسية ، سواء كان ذلك مرتبطًا بالقوى العاملة لديها من خلال التوظيف أو الاحتفاظ بالمواهب أو تطويرها ، أو الاستثمار في قدرات تقنية جديدة لزيادة الإنتاجية وخفة الحركة والسرعة. . كما حذر المشاركون في الاستطلاع من أن ارتفاع تكاليف الطاقة قد يؤخر التقدم نحو أهداف إزالة الكربون.

الطاقة في الصناعة

يمكن أن يكون لعرض الطاقة كمورد وليس كتكلفة فوائد كبيرة. هناك العديد من الخدمات والاستراتيجيات التكنولوجية التي يمكن أن تساعد.

  • تعزيز كفاءة المحركات الصناعية - تُستخدم المحركات الكهربائية في خطوط الإنتاج والتعبئة والتغليف والمضخات والمراوح والرافعات والناقلات ، بالإضافة إلى أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في البيئة المبنية. سيؤدي تحسين كفاءتها في استخدام الطاقة إلى خفض الاستهلاك ، ونتيجة لذلك ، سيقلل من التكاليف وثاني أكسيد الكربون2 وهذا يجعل كفاءة المحرك موردًا تسميه وكالة الطاقة الدولية (IEA) "الوقود الأول" لأنه يقلل من الحاجة إلى توليد الكهرباء أو نقلها أو توزيعها ويحرر السعة لاستخدامات أخرى.
  • استشارات طاقة الأعمال - خدمة مرنة يمكن أن تساعد في شراء وإدارة الطاقة. يمكن أن يساعد المستشار في تشديد استخدام الطاقة من الإضاءة والأجهزة وإعدادات درجة الحرارة في المبنى ، بالإضافة إلى تحسين القياس. يمكنهم أيضًا مساعدة الشركات على نشر توليد الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح وتخزين الطاقة.
  • مشكلات جودة الطاقة - قد تستهلك بعض الشركات طاقة زائدة بسبب الظواهر الكهربائية لعامل الطاقة المنخفض والتوافقيات. بمجرد تحديدها ، يكون حلها مباشرًا باستخدام معدات تصحيح عامل القدرة أو المرشحات التوافقية.
  • نظام إدارة الطاقة (EMS) - تقنية لمراقبة الاستهلاك والتنبؤ به ، وإدارة مصادر الطاقة والأحمال تلقائيًا لتحسين الاستهلاك.

التركيز على كفاءة المحرك

تستخدم المحركات الكهربائية حوالي 70 في المائة من إجمالي الكهرباء التي تستهلكها الصناعة. وهذا يجعلها هدفًا كبيرًا لخفض التكاليف وإزالة الكربون. يجب أن تعطي الشركات التي تشغل الكثير من المحركات الكهربائية الأولوية كفاءة المحرك في استراتيجية الطاقة الخاصة بهم.

يتمثل التحدي في أنه بدون معرفة مفصلة بمعلمات تشغيل المحرك ، من الصعب معرفة ما إذا كان يستخدم طاقة أكثر مما ينبغي. يضاعف ذلك العدد الهائل من المحركات العاملة. قد يحتوي مصنع التصنيع أو المعالجة النموذجي على مئات أو آلاف المحركات ويقدر أن هناك أكثر من 300 مليون محرك حول العالم.

عامل آخر هو أنه في حين أن التشريعات تحكم الحد الأدنى من معايير الكفاءة للمحركات الجديدة ، فقد يكون المحرك قيد التشغيل لعقود ويستهلك طاقة تساوي العديد من مضاعفات تكلفة شرائه.

بدلاً من مجرد قبول هذه التكلفة المستمرة ، يمكن للشركات اتخاذ إجراءات من خلال تعديل المعلمات التشغيلية ، وترقية المحركات الحالية إلى نماذج حديثة عالية الكفاءة ، و / أو تثبيت محركات متغيرة السرعة (VSDs).

تعتمد عمليات تدقيق الطاقة على خبرة الكفاءة

قبل أن يتمكن المشغلون من اتخاذ أي إجراء لتحسين كفاءة المحرك ، فإنهم بحاجة إلى معرفة المحركات التي يجب استهدافها. ومع ذلك ، فإن التركيز الرئيسي لمعظم فنيي الصيانة الداخليين هو وقت التشغيل ، وتوافر الماكينة ، وتصحيح الأعطال ، بدلاً من كفاءة الطاقة.

من غير المحتمل أن يكون المشغلون الداخليون على دراية كاملة بالتكاليف المالية والبيئية المخفية للكفاءة المنخفضة في المحركات. قليل من الفنيين سيكون لديهم تدريب متعمق على معايير كفاءة المحرك ، أو على مقارنة سعر شراء محرك جديد عالي الكفاءة مع قيمة الطاقة التي يتم توفيرها عن طريق تثبيته.

هذا هو سبب أهمية الشراكة مع خبراء الخدمة. نظرًا لأنهم يعملون باستمرار مع بيانات المحرك ، يمكن للخبراء في كفاءة المحرك تجاوز الضوضاء. تتمثل خطوتهم الأولى في توفير التوجيه للمشغلين الداخليين لنشر تقنية جمع البيانات عبر أسطولهم لتوفير تدقيق لكفاءة الطاقة. سيقومون بعد ذلك بمراجعة تلك البيانات وتحليلها لتحديد المحركات الأقل كفاءة بسرعة وتقديم إجراءات محددة التكلفة.

والنتيجة هي صورة لمكان استخدام الطاقة الزائدة ، وكذلك التكلفة والعائد على الاستثمار (ROI) لتصحيحها. تسهل هذه الرؤية المستندة إلى البيانات على مدير العمليات إجراء استثمار مستنير في توفير الطاقة.

الشركة المصنعة للأرضيات تخفض الاستهلاك بنسبة 15 بالمائة 

تجني عمليات تدقيق كفاءة الطاقة بالفعل ثمارًا لبعض المشغلين. على سبيل المثال ، دخلت شركة تصنيع الأرضيات Tarkett في شراكة مع ABB لتحديد إمكانات توفير الطاقة في مصنعها في رونيبي ، السويد.

حدد الخبراء أنه من خلال استبدال 10 محركات كبيرة بأحدث حزم محرك ذات كفاءة فائقة ، يمكن أن تخفض Tarkett الطلب الإجمالي على الكهرباء في الموقع بنسبة 15 بالمائة. هذا يعادل 800 ميغاواط / ساعة (MWh) سنويًا لاستثمار بعائد استثمار يبلغ 18 شهرًا.

يخطط المشغل الآن لتوسيع نطاق جمع البيانات للكشف عن فرص توفير الطاقة في المحركات الإضافية.

هذا النهج يمكن نشره في أي صناعة تستخدم عددًا كبيرًا من المحركات الكهربائية. من خلال الشراكة مع ABB ، يمكن للمشغلين تجاوز تعقيد البيانات لتحديد وفورات الطاقة التي تحدث أكبر تأثير على المحصلة النهائية.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة