• Chọn vùng/ngôn ngữ

Báo cáo kỹ sư điện w88
Tập 96, Số 3 (tháng 1 w88 2024)

Giải pháp và công nghệ đặc biệt để hiện thực hóa tính trung lập carbon

Giải pháp và công nghệ đặc biệt để hiện thực hóa tính trung lập carbon

Ý định lập kế hoạch

Để nhận ra tính trung lập carbon vào năm 2050, Fuji Electric đang làm việc trên một loạt các sản phẩm, giải pháp và công nghệ mới góp phần khử cacbon bằng cách sử dụng các công nghệ cốt lõi như chất bán dẫn năng lượng, thiết bị điện tử công suất và đo lường và kiểm soát. Thông qua việc theo đuổi sự đổi mới trong các công nghệ năng lượng điện và nhiệt, chúng tôi sẽ tiếp tục tạo ra các sản phẩm có thể sử dụng năng lượng hiệu quả nhất, góp phần thực hiện một xã hội an toàn, an toàn và bền vững.
Tính năng đặc biệt này giới thiệu những nỗ lực của Fuji Electric để đóng góp w88o việc thực hiện tính trung lập carbon.

[Liên quan đến tính năng]
Hệ thống năng w88 và trung tính carbon

Yasuda Keiichiro
Giáo sư, Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Metropolitan Tokyo
Chủ tịch thứ 110 của Viện Kỹ sư Điện, Hiệp hội hợp nhất tổng hợp

[Trạng thái hiện tại và khách hàng tiềm w88]
Trạng thái hiện tại và triển vọng cho các giải pháp và công nghệ để thực hiện tính trung lập carbon

Ono Ken và Toyama Kentaro

Fuji Electric cung cấp các sản phẩm và giải pháp cho mỗi phía cung cấp năng lượng cho phía nhu cầu và lĩnh vực phân phối kết nối chúng với ngành phân phối, kết nối chúng. Đối với phía cung, có các hệ thống quản lý cung và cầu và các hệ thống hỗ trợ hệ thống hỗ trợ mở rộng việc giới thiệu năng lượng tái tạo, các hệ thống lưu trữ lưới đóng góp vào việc cung cấp điện ổn định và mô phỏng cho thiết kế thiết bị cho các hệ thống điện phân tán. Ở phía nhu cầu, có các hệ thống quản lý năng lượng khu vực kiểu mẫu nhân đôi kỹ thuật số, thiết bị cho các tàu đẩy điện, thiết bị cung cấp điện trên đất liền cho tàu, bán dẫn điện cho xe điện và giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các cửa hàng tiện lợi. Với mục đích phát triển các phát triển trong tương lai, chúng tôi cũng đang nghiên cứu phát triển các hệ thống pin nhiên liệu hydro, bộ chuyển đổi DC/DC cho các hệ thống phân phối DC, thu hồi nhiệt và công nghệ sử dụng chất thải góp phần vào việc điện khí hóa các quá trình nhiệt và đo thiết bị cho hydro và amoniac.

Loại mô hình sinh đôi kỹ thuật số đạt được tối ưu hóa tổng thể

Tatsuta Naoto, Iizaka Tatsuya, Matsumoto Koji

Trong những năm gần đây, nhu cầu xã hội giảm lượng khí thải CO2 đã tăng lên và cần có hoạt động năng lượng hiệu quả. Để giải quyết các thách thức hoạt động của cung và cầu năng lượng tích hợp trên cơ sở khu vực, Fuji Electric đã tham gia vào "Dự án phát triển khu vực I Supporo Block I" và đã xây dựng một hệ thống quản lý năng lượng khu vực (CEMS) của một hệ thống quản lý năng lượng khu vực (CEMS). Bằng cách dự đoán nhu cầu năng lượng cho từng cơ sở trong khối có độ chính xác cao và tự động điều chỉnh cả hai bên cung và cầu năng lượng dựa trên dự báo, hoạt động năng lượng hiệu quả đạt được, góp phần giảm đáng kể CO2 trên toàn khối.

Giải pháp phân phối điện hỗ trợ mở rộng năng lượng tái tạo

Okabayashi Hiroki, Miyoshi Ryunosuke, Fujio Takahiro

Trong "Kế hoạch năng lượng cơ bản thứ 6", chính phủ Nhật Bản đang thúc đẩy việc giới thiệu năng lượng tái tạo (năng lượng tái tạo), bao gồm sản xuất năng lượng mặt trời, là một trong những nỗ lực của nó. Fuji Electric đang phát triển một hệ thống quản lý cung và cầu cho các doanh nghiệp phát điện năng lượng tái tạo kiểm soát pin lưu trữ để ổn định sản lượng phát điện. Ngoài ra, công ty đang phát triển một hệ thống vận hành pin lưu trữ hệ thống áp dụng công nghệ tối ưu hóa cho các doanh nghiệp pin lưu trữ hệ điều hành như một sức mạnh điều chỉnh mới và giá thầu trong thị trường điều chỉnh cung và cầu. Hơn nữa, chúng tôi cung cấp một hệ thống hỗ trợ lập kế hoạch hệ thống cho các công ty truyền tải và phân phối điện cho phép bạn có cái nhìn mắt của toàn bộ hệ thống phân phối khi giới thiệu hàng loạt năng lượng tái tạo, trích xuất các vấn đề và xem xét các biện pháp đối phó.

Hệ thống lưu trữ cho w88 hệ thống góp phần cung cấp điện ổn định

Kaname Mai, Keuchi Toshiharu, Miyamura Naotaka

Khi đến như một hệ thống chính của năng lượng tái tạo, một hệ thống lưu trữ dựa trên lưới dự kiến ​​sẽ là một nguồn năng lượng điều chỉnh để duy trì sự cân bằng giữa cung và cầu trong hệ thống điện. Fuji Electric đã phát triển một máy tính pin lưu trữ dung lượng lớn mới hỗ trợ DC 1.500 V và đã đạt được kết nối với các gói pin lưu trữ đang tăng điện áp ngày càng tăng, làm giảm đáng kể khu vực lắp đặt. Ngoài ra, PC tương thích với khả năng chống muối nặng và có thể được lắp đặt trên các khu vực nhàn rỗi ven biển, đạt được hiệu quả cao và hoạt động ổn định. Hệ thống kiểm soát tương ứng với thị trường điều chỉnh cung và cầu và thị trường điện bán buôn.

Công nghệ mô phỏng thiết kế thiết bị để giới thiệu các hệ thống năng lượng phân tán mới

Ishigami Yuta, Sato Tomoki, Hayashi Kyoki

Cần phải nhận ra một hệ thống điện phân phối mới có thể đáp ứng với việc mở rộng tài nguyên năng lượng phân tán và thị trường giao dịch điện và cung cấp nguồn điện ổn định ngay cả trong trường hợp xảy ra thảm họa. Chúng tôi đã phát triển ba mô phỏng thiết kế thiết bị cho các mục đích khác nhau, cho phép bạn xác minh thiết kế và hoạt động của thiết bị cần thiết để xây dựng hệ thống này trước. Bộ mô phỏng hoạt động của cơ sở phát điện tiêu dùng đầu tiên cho phép xác minh các cơ sở pin lưu trữ tối ưu để tối đa hóa các nguồn năng lượng năng lượng tái tạo, trình mô phỏng giao dịch điện thứ hai cho phép xác minh công suất thiết bị và hoạt động tối ưu của pin lưu trữ lưới để tối đa hóa doanh thu trong nhiều giao dịch thị trường và trình mô phỏng hoạt động lưới phân phối thứ ba cho phép xác minh hoạt động độc lập.

Sáng kiến ​​về tính trung lập carbon trong khu vực tàu và cổng

Zoda Daisuke, Hayashi Hiroaki, Zhen Toki

Dự kiến ​​các tàu sẽ được điện khí hóa để chuẩn bị cho việc khử cacbon. Fuji Electric đang phát triển các sản phẩm có thể đóng góp vào việc khử cacbon trong khu vực tàu và cảng. Hệ thống đẩy điện cho các tàu được làm nhỏ hơn các mô hình làm mát bằng không khí bằng cách sử dụng hệ thống làm mát loại áo khoác làm mát bằng nước cho bộ chuyển đổi năng lượng và động cơ đẩy, và giảm không gian lắp đặt của hệ thống. Các cơ sở cung cấp điện trên đất liền tại các cảng có thể được đóng gói bằng cách lưu trữ nguồn cung cấp điện trong các container và đóng gói chúng để cải thiện hiệu quả xây dựng và rút ngắn thời gian xây dựng. Cảng EMS có thể thúc đẩy tiết kiệm năng lượng và cacbon hóa thông qua quản lý năng lượng của các cảng, bao gồm cả nhiên liệu thay thế như hydro và amoniac.

chất bán dẫn năng lượng góp phần làm điện khí hóa ô tô

Nagaba Fumio, Ikeda Yoshinari, Matsuo Sota

Việc điện khí hóa ô tô đang tăng tốc. Chất bán dẫn điện được sử dụng trong các hệ thống truyền động trong xe điện (XEV) là những phần quan trọng quan trọng có liên quan trực tiếp đến hiệu suất lái xe của xe và xem xét cuộc sống của con người, vì chúng điều khiển động cơ bằng cách điều khiển động cơ. Fuji Electric có các sản phẩm mô-đun bán dẫn điện được sản xuất hàng loạt cho các hệ thống hệ thống truyền động, nhằm đạt được độ tin cậy cao, mật độ công suất cao, kích thước và độ mỏng nhỏ. Mặt khác, cần phải giảm lượng khí thải nhà kính trong việc sản xuất các sản phẩm này và các thành phần của chúng. Để kết thúc này, chúng tôi đang quảng bá việc mua điện năng lượng tái tạo, lắp đặt các hệ thống phát điện mặt trời trong nhà và cập nhật thiết bị tiết kiệm năng lượng.

Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho cửa hàng tiện lợi

Ishihara Yudai

Trong những năm gần đây, các cửa hàng tiện lợi đã tăng tốc những nỗ lực của họ để đạt được tính trung lập carbon vào năm 2050. Gần đây, nhu cầu tiết kiệm năng lượng đã tăng lên khi trụ sở cửa hàng tiện lợi và cửa hàng thành viên đang tăng lên do giá điện tăng. Do đó, chúng tôi đã bắt đầu các nỗ lực để giảm lượng tiêu thụ năng lượng của toàn bộ cửa hàng, không chỉ để tối ưu hóa các thiết bị riêng lẻ. Bằng cách có khả năng dự đoán và điều chỉnh thời gian rã đông của Showcase trước và chức năng điều khiển thiết bị trong thời gian thực để mức tiêu thụ năng lượng của cửa hàng tổng thể không vượt quá nhu cầu năng lượng tối đa, có thể dự kiến ​​sẽ tăng mức tiêu thụ năng lượng của cửa hàng.

Giải pháp pin nhiên liệu góp phần hiện thực hóa một xã hội hydro

Takano Hiroshi

Nhật Bản đã xây dựng "chiến lược hydro cơ bản" trong năm 2017 và đang làm việc để hiện thực hóa một xã hội hydro. Một trong những chìa khóa để xây dựng một xã hội hydro là pin nhiên liệu có thể tạo ra điện từ hydro. Từ năm 1998, Fuji Electric đã bán pin nhiên liệu axit photphoric và đã đạt được kết quả hoạt động lâu dài. Hiện tại, chúng tôi đang phát triển và đánh giá các hệ thống pin nhiên liệu kết hợp công nghệ kiểm soát pin nhiên liệu với các mô-đun pin nhiên liệu trong xe đã được xác nhận về độ tin cậy, không chỉ đối với các hệ thống phát điện tĩnh, mà còn cho các hệ thống phát điện di động cho cần cẩu và tàu. Bằng cách cung cấp các sản phẩm làm giảm chi phí vòng đời, chúng tôi sẽ góp phần thực hiện một xã hội hydro trong tương lai.

Bộ chuyển đổi DC/DC cho phép xây dựng các hệ thống phân phối DC hiệu quả cao

Yada Kazuyuki, Tashigeta Minoruhisa, Yamada Ryuji

Chúng tôi đã phát triển bộ chuyển đổi DC/DC phân lập hai chiều 200 kW, sạc và xả pin lưu trữ được sử dụng để cấp năng lượng khi phân phối năng lượng tái tạo với DC. Cây cầu hoạt động kép được sử dụng làm hệ thống mạch có thể xử lý dao động điện áp từ 400 đến 800 V trong pin và tần số chuyển mạch là 16 kHz sử dụng mô-đun SIC-MOSFET, làm cho máy biến áp cách điện nhỏ hơn và nhẹ hơn so với tần số thương mại, với khối lượng 11% và khối lượng 7%. Hiệu quả chuyển đổi đã thu được, đạt 98% trong các điều kiện định mức. Bằng cách kết nối chúng như một đơn vị duy nhất theo chuỗi và song song, có thể tăng công suất.

Công nghệ phục hồi và sử dụng nhiệt phát xạ góp phần làm điện khí hóa các quá trình nhiệt

Iwasaki Masamichi, Shirai Hideto, Yasujima Kentetsu

2050 Để đạt được tính trung lập carbon, có nhu cầu ngày càng tăng để giải mã các quá trình nhiệt và tiết kiệm năng lượng. Fuji Electric đã phát triển công nghệ bơm nhiệt máy bán hàng tự động mà nó đã trồng trọt trong nhiều năm và đang làm việc để phát triển các công nghệ phục hồi hiệu quả năng lượng nhiệt từ nhiệt chất thải không sử dụng, chủ yếu trong các lĩnh vực công nghiệp và tái sử dụng nó trong các quy trình làm nóng và làm mát khác nhau. Một máy bơm nhiệt tạo hơi nước nhiệt độ cao đạt được hệ thống sưởi hiệu quả cao và bộ làm mát đẩy đạt được việc làm mát hiệu quả cao có thể được dự kiến ​​sẽ tiết kiệm năng lượng trong các quy trình nhiệt như thực phẩm, đồ uống, ô tô, hóa chất, chất bán dẫn và trung tâm dữ liệu và giảm khí thải nhà kính.

Công nghệ đo lường hỗ trợ sự lây lan của hydro và amoniac

Koizumi Kazuhiro, Yamauchi Yoshijun, Takeda Naoki

Đo nồng độ khí và tốc độ dòng chảy là điều cần thiết cho việc sử dụng hydro và amoniac, đang mở rộng để đạt được tính trung lập carbon. Do đó, chúng tôi đang phát triển thiết bị đo cho hydro và amoniac bằng công nghệ quang học, công nghệ siêu âm và công nghệ xử lý tín hiệu yếu. Các máy phân tích khí đang phát triển công nghệ để tạo ra độ nhạy cao để đo nồng độ thấp với độ chính xác cao và công nghệ đo đa thành phần để đo đồng thời nhiều thành phần khí, trong khi đồng hồ đo lưu lượng đang phát triển công nghệ để đo hydro lỏng và công nghệ đo lưu lượng đa pha. Những công nghệ đo đa dạng này sẽ góp phần vào sự lây lan của hydro và amoniac.

Giấy giới thiệu sản phẩm mới

IC điều khiển PFC thế hệ thứ 4 cho ánh sáng LED "FA1B10N"

Khi các thiết bị điện tử đang trở nên nhỏ hơn và nhẹ hơn, việc chuyển đổi nguồn điện đang trở nên phổ biến hơn. Nguồn cung cấp chuyển mạch sử dụng mạch điều chỉnh và làm mịn loại tụ điện, điều này làm cho một lượng lớn dòng điều hòa chảy qua đường nguồn AC. Sự gia tăng dòng điện này gây ra các vấn đề như lỗi vận hành thiết bị và tăng công suất phản ứng do giảm hệ số công suất.

Một "công tắc lệnh" được thiết kế lại hoàn toàn

"Công tắc lệnh" là tên sản phẩm cho công tắc vận hành của Fuji Electric và với sự phát triển của tự động hóa và máy công cụ trong ngành, nó đã phát triển như một thiết bị chịu trách nhiệm cho HMI.
Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất công cụ máy móc và những người khác đã yêu cầu không chỉ FQCD truyền thống (chức năng, chất lượng, chi phí, ngày giao hàng) mà còn các yếu tố thiết kế, để cải thiện giá trị sản phẩm, cho các công tắc lệnh, là các thành phần sản phẩm, cũng như các yếu tố thiết kế mới.

Tiền đạo rút phích cắm loại công tắc tải AC áp suất cao với cầu chì giới hạn hiện tại

Công tắc tải AC điện áp cao là một thiết bị mở và đóng một dòng tải trong mạch nhận và phân phối công suất điện áp cao. Trong số đó, các LB với cầu chì giới hạn dòng điện kéo ra có thể loại bỏ và đóng hiệu suất trong một phạm vi dòng điện rộng, từ việc mở và đóng dòng tải đến tắt dòng điện ngắn. Do đó, nó được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, chẳng hạn như các thiết bị ngắt chính cho thiết bị nhận năng lượng điện áp cao kiểu khối và các thiết bị bảo vệ cho mặt chính của máy biến áp. Cụ thể, LBS được sử dụng trong nhiều thiết bị cắt chính được sử dụng trong thiết bị nhận công suất điện áp cao loại PF-S với công suất 300 kVa trở xuống.

chữ viết tắt/nhãn hiệu

Lưu ý

Tên công ty và tên sản phẩm được đề cập trong tạp chí này có thể là nhãn hiệu hoặc nhãn hiệu đã đăng ký thuộc sở hữu của các công ty tương ứng của họ. Nếu tác giả bao gồm những người bên ngoài công ty, chỉ những người có quyền xuất bản trên trang web được đăng.