อินเวอร์เตอร์แบบรับกระแสตรงแรงดันสูง 400 กิโลวัตต์ ยี่ห้อจูไห่ เจี้ยวหยวน (Zhuhai Jiuyuan) ปรับปรุงระบบจ่ายไฟสำหรับภาระงานแบบกระแทกของเครื่องตอกเสาเข็ม ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงได้ 44% และรองรับภาระเกินได้อย่างแข็งแกร่งสำหรับการตอกเสาเข็มในงานก่อสร้าง
อินเวอร์เตอร์กระแสตรงแรงดันสูงรุ่นพิเศษ 400 กิโลวัตต์ ที่บริษัทจิ่วหยวนเมืองจูไห่พัฒนาขึ้นเองสำหรับเครื่องเจาะเสาเข็มในงานก่อสร้าง ได้เริ่มให้บริการเชิงพาณิชย์แล้ว โดยดำเนินการขับเสาเข็มได้สำเร็จถึง 500 ต้น ด้วยประสิทธิภาพที่มั่นคงและได้รับการยอมรับอย่างสูงจากลูกค้า
เครื่องเจาะเสาเข็มเป็นตัวอย่างคลาสสิกของโหลดแบบกระแทก — แต่ละครั้งที่เกิดการกระแทกจะดึงกำลังไฟฟ้ามากกว่าสองเท่าของกำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้ทันที วิธีการแบบเดิมจำเป็นต้องเลือกใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาดใหญ่เกินความจำเป็น (เช่น 600 กิโลวัตต์) เพื่อรองรับกำลังไฟฟ้าสูงสุด ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานที่โหลดต่ำและมีประสิทธิภาพต่ำเป็นส่วนใหญ่ของรอบการทำงาน ส่งผลให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างมาก
เราออกแบบระบบ ดีเซล-ไฟฟ้าอัจฉริยะที่ประหยัดเชื้อเพลิง ประกอบด้วย: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล + ชุดแบตเตอรี่ลิเธียม + อินเวอร์เตอร์กระแสตรงแรงสูง 400 กิโลวัตต์ ซึ่งอินเวอร์เตอร์นี้แปลงแรงดันกระแสตรงจากชุดแบตเตอรี่ในช่วง 630–800 โวลต์ (ค่าเฉลี่ยที่ 740 โวลต์) ผ่านการแปลงพลังงานโดยใช้ IGBT การกรองสัญญาณด้วยวงจร LC และหม้อแปลงแยกสัญญาณภายนอก (แบบเดลต้า/สตาร์ ให้กำลังไฟฟ้าได้สูงสุด 402.68 กิโลวัตต์) เพื่อจ่ายกระแสสลับสามเฟสสี่สายที่มีแรงดัน 380 โวลต์ให้กับเครื่องเจาะเสาเข็ม ระบบควบคุมการทำงานร่วมกันแบบเรียลไทม์ระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแบตเตอรี่ผ่านการสื่อสารแบบ CAN โดยแบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานสูงทันทีในช่วงเวลาที่เกิดแรงกระแทก ส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ในช่วงเวลาที่ไม่มีการใช้งาน — ทำให้กราฟโหลดเรียบขึ้นโดยลดพีคสูงสุดและเติมช่องว่าง ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลทำงานอยู่เสมอในโซนที่มีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงสูงสุด ขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพการแปลงจากกระแสสลับเป็นกระแสตรงของอินเวอร์เตอร์นี้อยู่ที่ 99.24%(ที่ความถี่การสลับ 4.2 กิโลเฮิร์ตซ์ อุณหภูมิจังค์ชัน 120 องศาเซลเซียส / อุณหภูมิแวดล้อม 40 องศาเซลเซียส) ช่วยลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าให้น้อยที่สุด

การออกแบบนวัตกรรมนี้ลดความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่จำเป็นลงอย่างมาก — จาก 600 กิโลวัตต์ ลดลงเหลือ 400 กิโลวัตต์ และมีแผนทดสอบการลดเพิ่มเติมให้เหลือ 250 กิโลวัตต์ — พร้อมยกระดับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญ ข้อมูลที่วัดได้แสดงว่า การใช้เชื้อเพลิงโดยรวมลดลง 44% นอกจากนี้ยังลดเสียงรบกวนและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย การตอบสนองอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่ช่วยควบคุมความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การขับเสาเข็มดำเนินไปอย่างราบรื่นและต่อเนื่อง โซลูชันนี้สามารถแก้ปัญหาความไม่สอดคล้องกันระหว่างพลังงานกับภาระแบบกระทันหันได้อย่างสำเร็จ โดยให้แบบแผนที่สามารถนำไปปรับใช้ซ้ำได้และมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการปรับปรุงเครื่องจักรหนักให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม — ทั้งยังสร้างประโยชน์ทั้งด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม
ความสามารถในการรับโหลดเกินที่แข็งแกร่ง: รับโหลดได้ 120% เป็นเวลา ≥600 วินาที, 150% เป็นเวลา 60 วินาที, และ 200% เป็นเวลา 1 วินาที — สอดคล้องอย่างสมบูรณ์แบบกับลักษณะการรับแรงกระทันหันของเครื่องเจาะเสาเข็ม ซึ่งเหนือกว่าอินเวอร์เตอร์ทั่วไปอย่างมาก
ช่วงแรงดันกระแสตรงขาเข้ากว้าง: DC 630 โวลต์–790 โวลต์ (สูงสุด 800 โวลต์ ต่ำสุด 630 โวลต์ โดยค่าปกติ 740 โวลต์) เข้ากันได้กับแพลตฟอร์มแรงดันแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไป กระแสสูงสุดของบัสแบบ DC คือ 540 แอมแปร์ กระแสเอาต์พุตที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์คือ 626 แอมแปร์ (แรงดันสายด้านคอนเวอร์เตอร์ 371.29 โวลต์ แรงดันเฟส 214.37 โวลต์) กระแสต่อ IGBT ตัวเดียวคือ 208.71 แอมแปร์ ความเหนี่ยวนำสามเฟสคือ 0.1417 มิลลิเฮนรี กระแสของรีแอคเตอร์คือ 626.14 แอมแปร์ — สอดคล้องกับความต้องการเอาต์พุตกำลังสูงอย่างสมบูรณ์
เอาต์พุตความแม่นยำสูง: แรงดันสายที่กำหนดด้านดาว 380 โวลต์ แรงดันเอาต์พุต 370 โวลต์ ±5 โวลต์ (ความแม่นยำในภาวะคงที่ ±1.3%) ความถี่ 50 เฮิร์ตซ์ ±0.1 เฮิร์ตซ์ การบิดเบือนของคลื่น ≤3% ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดสำหรับมอเตอร์ปั๊กเสาเข็มและอุปกรณ์เสริม
การป้องกันอย่างครอบคลุม: ระบบป้องกันรวมถึง: แรงดันขาเข้าเกิน/ต่ำเกิน แจ้งเตือนขั้วกลับด้าน โหลดเกิน/ลัดวงจรขาออก อุณหภูมิสูงเกิน (แผ่นระบายความร้อน >85°ซ.) การขาดเฟส และความถี่เกิน/ต่ำเกิน เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์
ขนาดเล็กกะทัดรัด: ความกว้างของตู้ ≤1 เมตร ความลึก ≤1 เมตร ความสูง ≤2 เมตร; การเดินสายแบบเข้า-ออกที่ด้านล่าง ระบบไหลเวียนอากาศจากด้านหน้าไปด้านหลังพร้อมปล่อยอากาศร้อนออกทางด้านบน การระบายความร้อนด้วยพัดลมแบบบังคับอัจฉริยะ — เหมาะสำหรับการติดตั้งภายในอาคาร 
ข้อมูลที่เก็บได้จริงในสถานที่แสดงว่า ด้วยระบบที่ประกอบด้วย “เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 400 กิโลวัตต์ ร่วมกับระบบเก็บพลังงาน” การใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยต่อจุดชาร์จอยู่ที่เพียง 200 ลิตร — เมื่อเปรียบเทียบกับ 360 ลิตร กรณีใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 600 กิโลวัตต์แบบแยกตัว ซึ่งประหยัดได้ 160 ลิตรต่อจุดชาร์จ หรือลดลง 44% . โดยมีจุดชาร์จทั้งหมดประมาณ 800 จุด จึงคาดว่าจะประหยัดน้ำมันดีเซลได้ถึง 128,000 ลิตร ซึ่งคิดเป็นมูลค่ามากกว่า 850,000 หยวน ในการประหยัดค่าใช้จ่ายโดยตรงจากเชื้อเพลิง
ผู้จัดการก่อสร้างสถานที่ให้ความเห็นว่า “เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 250 กิโลวัตต์มาถึง เราจะทดสอบเสาเข็มเพิ่มเติมอีกจำนวนหนึ่งเพื่อเปรียบเทียบ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน — ปัจจุบันเราใช้เฉลี่ย 200 ลิตร”
ในขั้นตอนต่อไป โครงการจะลดกำลังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก 400 กิโลวัตต์ลงเป็น 250 กิโลวัตต์ เพื่อยืนยันความเข้ากันได้ของระบบและประสิทธิภาพการประหยัดเชื้อเพลิงภายใต้กำลังที่เล็กลงยิ่งขึ้น ซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากคาร์บอนได้อีกด้วย
อินเวอร์เตอร์ทุกตัวผ่านการทดสอบแบบโหลดเต็ม (full-load burn-in testing) ก่อนจัดส่ง โดยมีรายงานผลการทดสอบแนบมาด้วย การรับรองหน้างานรวมถึงการตรวจสอบความแม่นยำของการควบคุมแรงดันขาออกภายใต้แรงดันกระแสตรงขาเข้าสุดขั้ว (ที่ 630 V และ 790 V) รวมทั้งการทดสอบโหลดเกินจริง 150% เป็นเวลา 60 วินาที — เพื่อให้มั่นใจในสมรรถนะที่แข็งแกร่งแม้ในสภาพแวดล้อมงานที่รุนแรง จนถึงปัจจุบัน อุปกรณ์นี้ได้ทำงานอย่างต่อเนื่องมากกว่า 500 ต้น โดยมีเสถียรภาพสม่ำเสมอ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสุกงอมและความน่าเชื่อถือของโซลูชันนี้
จูไห่ เจี้ยวหยวน ยังคงมุ่งมั่นในการจัดหาโซลูชันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าแบบกำหนดพิเศษ ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและประสิทธิภาพสูง สำหรับงานก่อสร้างหนัก การทำเหมือง ระบบพลังงานฉุกเฉิน และแอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ต้องรับโหลดกำลังไฟฟ้าสูง ติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติม หรือเพื่อนัดหมายการเยี่ยมชมสถานที่
จูไห่ เจี้ยวหยวน พาวเวอร์ อิเล็กทริก จำกัด – ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมหนักอย่างชาญฉลาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมยิ่งขึ้น