આધુનિક ઉર્જા-કાર્યક્ષમ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ - વલણો અને પરિપ્રેક્ષ્યો
આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં તેમની કામગીરીમાં નોંધપાત્ર બચત માટે ઘણી શક્યતાઓ છે. કાર્યક્ષમ મોટર્સ, યોગ્ય ઇન્વર્ટર અને અદ્યતન IIoT (ઇન્ડસ્ટ્રીયલ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ) એપ્લિકેશન્સ સાથે, સંસાધનોનો ઉપયોગ વધુ કાર્યક્ષમ બનશે અને જીવન ચક્ર ખર્ચ ઘટાડી શકાય છે.
વર્તમાન ઈલેક્ટ્રિક ડ્રાઈવો દ્વારા વપરાતી તમામ ઉર્જામાંથી લગભગ 80% મધ્યમ કદની ઈલેક્ટ્રિક મોટરોમાંથી આવે છે, જે સામાન્ય રીતે વર્તમાન ધોરણો દ્વારા ઉર્જા કાર્યક્ષમ હોતી નથી અને જે સામાન્ય રીતે એપ્લિકેશન માટે મોટી હોય છે.
મોટર દ્વારા તેના જીવનકાળ દરમિયાન વપરાતી ઊર્જાનો ખર્ચ કુલ સંચાલન ખર્ચના 97% જેટલો છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની કાર્યક્ષમતાને મહત્તમ બનાવતો ઉકેલ શોધવો એ આર્થિક અને પર્યાવરણને અનુકૂળ બંને છે.
આજે આપણે મળીએ છીએ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ લગભગ દરેક તબક્કે, ખાસ કરીને ઉદ્યોગ અને બાંધકામમાં, ઉદાહરણ તરીકે પંપ, કોમ્પ્રેસર અને એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ, ક્રેન્સ, એલિવેટર્સ અને કન્વેયર બેલ્ટમાં.
તે જ સમયે, ઉદ્યોગ વિશ્વના વીજ વપરાશમાં ત્રીજા કરતાં વધુ હિસ્સો ધરાવે છે, જેમાંથી લગભગ 70% હિસ્સો ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને કારણે છે. વૈશ્વિક વીજળીના વપરાશમાં ઇમારતોનો હિસ્સો વધુ 30% છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો આ હિસ્સો 38% છે.
અને માંગ વધી રહી છે: વર્તમાન વૈશ્વિક આર્થિક ઉત્પાદન 2050 સુધીમાં બમણું થવાનો અંદાજ છે. તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની માંગ વધશે. તે જ સમયે, તે બુદ્ધિશાળી સિસ્ટમ સોલ્યુશન્સ દ્વારા બચત માટે જગ્યા ખોલશે. તાજેતરના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે નવી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ ખરીદવાથી ઊર્જા ખર્ચમાં સરેરાશ 30% સુધીની બચત થઈ શકે છે.
2015 પેરિસ ક્લાઈમેટ એગ્રીમેન્ટ હેઠળ, 196 દેશોએ ગ્લોબલ વોર્મિંગને ધીમું કરવાનું વચન આપ્યું હતું. જો કે, શહેરીકરણ, ગતિશીલતા અને ઓટોમેશન જેવા મેગાટ્રેન્ડ્સ દ્વારા તેનો સામનો કરવામાં આવે છે, જે અનિવાર્યપણે દૈનિક ઊર્જા વપરાશમાં વધારો કરે છે.
આમ, ઉર્જા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાના પ્રયાસો હવે પેરિસ કરારના વ્યવહારિક અમલીકરણનો મુખ્ય ભાર બની ગયા છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના આર્થિક સંચાલન અંગેના નવા નિર્દેશો સમગ્ર વિશ્વમાં રજૂ કરવામાં આવી રહ્યા છે - ઉદાહરણ તરીકે યુરોપિયન યુનિયન, યુએસએ અને ચીનમાં.
ખાસ કરીને, નવા યુરોપીયન નિર્દેશોએ 2030 સુધીમાં CO2 ઉત્સર્જનને 40 મિલિયન ટન સુધી ઘટાડવાનું લક્ષ્ય નિર્ધારિત કર્યું છે. આ લક્ષ્યને હાંસલ કરવા માટેનો અર્થ ખર્ચ-અસરકારક તકનીકોનો ફરજિયાત પરિચય હોવો જોઈએ. ચીન 2025 સુધીમાં જીડીપીના 13.5% અને CO22 ઉત્સર્જનમાં 18% સુધી ઉર્જા વપરાશ ઘટાડવાનું લક્ષ્ય રાખે છે.
નેટવર્ક સોલ્યુશન્સ અને સિસ્ટમ ડેટાનું કાળજીપૂર્વક વિશ્લેષણ એ ઊર્જા કાર્યક્ષમતાને ખરેખર ટકાઉ સ્તરો સુધી સુધારવા માટે શ્રેષ્ઠ ઉકેલો છે.
પરંતુ દરેક પરિસ્થિતિમાં તરત જ નવી સિસ્ટમ ખરીદવી જરૂરી નથી. જૂની વસ્તુઓને પણ ઘણી વખત યોગ્ય એસેસરીઝ સાથે ઊર્જા કાર્યક્ષમ બનવા માટે સુધારી શકાય છે.
આધુનિક ઇન્વર્ટર (ફ્રિકવન્સી કન્વર્ટર) અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી મોટરો પરંપરાગત અનિયંત્રિત પ્રણાલીઓની તુલનામાં સામાન્ય ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો, જેમ કે પંપ, પંખા અથવા કોમ્પ્રેસરમાં 30% સુધી ઊર્જા બચાવી શકે છે.
કેસ સ્ટડીઝ દર્શાવે છે કે ઑપ્ટિમાઇઝ ડ્રાઇવ સોલ્યુશન, આ કિસ્સામાં પંપનો સમાવેશ કરીને આ બચતને 45% સુધી વધારી શકાય છે.
સિસ્ટમમાં ઇન્વર્ટરનો સમાવેશ થાય છે જે ખાતરી કરે છે કે ડ્રાઇવ આંશિક લોડ પર પણ ઉર્જા કાર્યક્ષમ છે અને વર્તમાન લોડની આવશ્યકતાઓ અનુસાર ઝડપ અને ટોર્કને અનુકૂલિત કરીને. આનો અર્થ એ છે કે દરેક એપ્લિકેશન હંમેશા તેની જરૂર હોય તે કામગીરી માટે ટ્યુન કરવામાં આવે છે.
એપ્લિકેશન્સ અને ઘટકો જેટલા વધુ વિશિષ્ટ અને વૈવિધ્યસભર છે, સમગ્ર સિસ્ટમ વધુ જટિલ હોઈ શકે છે. તેથી, ખાસ કરીને ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં, એવા અભિગમો પસંદ કરવા જરૂરી છે કે જે સિસ્ટમને તેની તમામ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને સિનર્જિસ્ટિક અસરો સાથે વિગતવાર ધ્યાનમાં લે અને તેને શ્રેષ્ઠ રીતે સુમેળ કરી શકે.
તેની સ્થાપના કરવામાં આવી છે સ્માર્ટ સેન્સર્સ અને વિશ્લેષણાત્મક સાધનો કે જે તમામ વર્કફ્લોને ટ્રૅક કરે છે, સંરેખિત કરે છે અને સુધારે છે અને ઉચ્ચ-સ્તરના સિસ્ટમ અભિગમનો ભાગ છે.
સ્માર્ટ સેન્સર કનેક્ટેડ એન્જીનનું એન્જિન લેવલ પર વિશ્લેષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.આધુનિક ઇન્વર્ટરને સામાન્ય રીતે વધારાના બાહ્ય સેન્સરની જરૂર હોતી નથી, કારણ કે તેઓ કાં તો તેમની સાથે સીધા સજ્જ હોય છે અથવા ચોક્કસ સિસ્ટમ પરિમાણોનું સીધું મૂલ્યાંકન કરી શકે છે અને તેમને ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે.
આયોજનના તબક્કે પણ, વ્યક્તિગત ડ્રાઇવ ઘટકોના વર્ચ્યુઅલ સિમ્યુલેશન દ્વારા પસંદગી અને પરિમાણની ભૂલો શોધી શકાય છે. ક્લાઉડ અને એન્ડ-ટુ-એન્ડ ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો સાથે કનેક્ટિવિટી દ્વારા સફરમાં ડેટા સંગ્રહ અને વિશ્લેષણ સક્ષમ છે. ઉત્પાદનમાં, ડિજિટલ ડ્રાઇવ સોલ્યુશન્સ સંભવિત સમસ્યાઓને વહેલી ઓળખવામાં મદદ કરે છે અને આમ ખામીને અટકાવે છે.
વ્યક્તિગત ડ્રાઇવ ઘટકોમાંથી ડેટા એકત્રિત કરવાથી ડ્રાઇવ સાથે અસંબંધિત પરોક્ષ અસરો પણ પ્રગટ થઈ શકે છે. આ રીતે, એકબીજા સાથે જોડાયેલ સિસ્ટમના સમગ્ર ઓપરેશનને સતત ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું શક્ય છે — સરળ અને વિશેષ જ્ઞાન વિના.
ઉત્પાદનમાં સીધા અનુભવના આધારે, એવું કહી શકાય કે સ્માર્ટ સેન્સર્સ અને જટિલ પ્રક્રિયાઓમાંથી ડેટા વિશ્લેષણ એપ્લિકેશનનો ઉપયોગ કરીને 10% જેટલી ઊર્જા બચાવી શકાય છે. IIoT નેટવર્ક પર આધારિત વિશેષ નિવારણ સેવાઓ માટે આભાર, ઘટકોનું જીવન 30% સુધી વધારી શકાય છે, અને તેમની કામગીરી 8-12% સુધી વધારી શકાય છે.