Ключові слова
коефіцієнт потужності
LED-освітлення
побутова техніка
імпульсні джерела живлення
пристрої на акумуляторах
Як цитувати
Анотація
Упродовж останніх років у електроенергетичних мережах фіксуються зміни у перетоках реактивної потужності. Частково такі зміни пов’язані з особливостями роботи сучасних побутових електроприладів, насамперед у контексті зростаючого використання світлодіодних (LED) джерел освітлення, пристроїв відображення таких як LED-телевізори, LED-монітори та акумуляторних приладів, обладнаних імпульсними джерелами живлення. У рамках цього дослідження здійснено аналіз електричних характеристик 29 зразків сучасних побутових приладів, які зустрічаються у більшості приватних осель. Отримані результати засвідчують суттєві відмінності в електричних характеристиках побутових приладів, зокрема вказуючи на те, що застосування LED-технологій та імпульсних джерел живлення ймовірно спричиняє збільшення обсягів споживання реактивної потужності у побутових електромережах. Розширення застосування зазначених вище технологій в побутових приладах, призведе до подальшого зростання споживання реактивної потужності. Проблема компенсації реактивної потужності займає важливе місце в загальному комплексі питань підвищення ефективності передачі, розподілу та споживання електричної енергії. Таким чином, дослідження перетоків реактивної потужності має важливе значення для підвищення надійності електропостачання в міських електричних мережах. Для мінімізації негативних наслідків пропонуються такі заходи, як запровадження нормативної вимоги до виробників щодо зазначення коефіцієнта потужності на маркуванні продукції та розробка пристроїв із вбудованими системами корекції коефіцієнта потужності. Загалом результати дослідження показують, що державні програми, спрямовані на підвищення енергоефективності та сталого енергоспоживання, можуть супроводжуватися побічними ефектами для інших елементів електроенергетичної системи, які необхідно враховувати задля забезпечення надійності електрозабезпечення.
Посилання
A. P. Lazurenko and Yu. V. Prokhorenko, “Sovremennye metody i ustrojstva kompensacii reaktivnoj moshhnosti v bytovyh sistemah jelektropotreblenija [Modern methods and devices for reactive power compensation in domestic electricity consumption systems],” Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency, no. 41, pp. 83–87, 2011. (in Russian)
Ukraine, Cabinet of Ministers of Ukraine. (2023, Nov. 24). Decree of the Cabinet of Ministers of Ukraine no. 1248, Pro vnesennia zmin do Poriadku realizatsii eksperymentalnoho proektu shchodo stvorennia spryiatlyvykh umov dlia zabezpechennia efektyvnoho spozhyvannia elektrychnoi enerhii v Ukraini [On amendments to the Procedure for implementing a pilot project to create favourable conditions for ensuring efficient electricity consumption in Ukraine]. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1248-2023-п#Text (in Ukrainian)
A. Pihkala, S. Takala, and P. Heine, “Analysis of changing consumer reactive power patterns in distribution grids,” in 2019 Electric Power Quality and Supply Reliability Conference (PQ) & 2019 Symposium on Electrical Engineering and Mechatronics (SEEM), Kärdla, Estonia, Jun. 12–15, 2019. IEEE, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/pq.2019.8818251
S. Elphick, P. Ciufo, and S. Perera, “Supply current characteristics of modern domestic loads,” in 2009 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC 2009), Adelaide, SA, Australia, Sep. 27–30, 2009. IEEE, 2009, pp. 208–213.
S. T. Elphick, “The modern domestic load and its impact on the electricity distribution network,” Master’s thesis, School Elect., Comput. Telecommun. Eng., Univ. Wollongong, Wollongong, Australia, 2011.
“APAC LED Lighting Market Size, Share , 2033.” Market Data Forecast. [Online]. Available: https://www.marketdataforecast.com/market-reports/apac-led-lighting-market
A. Jakusenoks and A. S. Laizans, “Impact of household electric energy usage trends on electrical power supply net power factor,” in Research for Rural Development 2015, Jelgava, Latvia, May 13–15, 2015. Jelgava: Latvia Univ. Agriculture, 2015, pp. 253–257.
A. Jakusenoks and A. Laizans, “Reactive electrical power compensation in household sector,” in Engineering for Rural Development, Jelgava, Latvia, May 24–26, 2017. Jelgava: Latvia Univ. Agriculture, 2017, pp. 1151–1156.
K. O. Felix, I. A. Marvis, and C. A. Emmanuel, “Comparative analysis and performance features of plasma, LCD and CRT screens: Operating features, merit and recommendations,” Academic Research International, vol. 2, no. 2, pp. 140–150, 2012.
L. Goasduff. “Gartner forecasts global devices installed base to reach 6.2 billion units in 2021.” Gartner. [Online]. Available: https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2021-04-01-gartner-forecasts-global-devices-installed-base-to-reach-6-2-billion-units-in-2021
C. G. Kaloudas, L. F. Ochoa, B. Marshall, S. Majithia, and I. Fletcher, “Assessing the future trends of reactive power demand of distribution networks,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 32, no. 6, pp. 4278–4288, Nov. 2017, doi: https://doi.org/10.1109/tpwrs.2017.2665562
C. K. Neha, M. Hegde, V. Aher, and V. Hegde, “Effect of home appliances on power quality of conventional grid,” in 2016 International Conference on Circuits, Controls, Communications and Computing (I4C), Bangalore, India, Oct. 4–6, 2016. IEEE, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/cimca.2016.8053260
V. Harevych and B. Orobchuk, “Projects of reactive power compensation in urban distribution electrical networks,” in Actual Problems of Modern Technologies, Ternopil, Ukraine, Nov. 24–25, 2021. Ternopil: PE Palianytsia V. A., 2021, pp. 46–47. (in Ukrainian)
U.S. Department of Energy, “Application of automated controls for voltage and reactive power management – initial results,” Dec. 2012. [Online]. Available: https://www.energy.gov/sites/prod/files/Voltage&ReactivePower_Dec2012Final.pdf
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 Василь Якович Тищенко