智慧工廠拚節能 三菱電機看好變頻趨勢

為達2050年淨零減碳目標，製造業因應國發會提出的減碳路徑藍圖，紛紛展開製程改善計畫。在工業應用中，馬達約佔工業耗電70%，然業界指出，透過變頻器調整馬達轉速，預估可節能30%，此也成為智慧工廠在力行節能減碳下不可或缺的應用之一。

根據經濟部公布《全國電力資源供需》資料顯示，2021年全台用電成長4.5%，其中工業用電佔全體57%，受半導體擴廠效應影響，用電量創下新高。

然在半導體產業中，半導體廠用電約一半來自產線，而另一半則來自廠務，其中廠務最大能耗多數落在在空調系統，三菱電機指出，在空調、水泵等系統安裝變頻器依設備需求的動能運轉，可降低不必要的耗電量。

事實上，變頻器在節能效益上已被討論很久，近年搭上全球節能減碳熱潮，其再次被市場凸顯重要性。工研院指出，馬達約佔工業耗電70%，透過變頻器做速度控制，則預估可節能30%。

設備需要速度控制及節能效果時，可加裝變頻器達到所需效益。因此相關廠商也推出多種泛用型、專用型變頻器供選擇，國際也開始出現規範變頻器能效的法規，預計市場將逐年成長。

三菱電機指出，變頻器主要可利用溫度感測器、流量計、 壓力感測器調整馬達轉速，自動調節降低耗電量。三菱電機公開自身變頻器節能技術，主要有兩大突破。

包括在變頻器待機時，可運用外部DC電源以24V輸入，提供控制回路電源，當動力電源未送電時，可設定變頻器參數，持續進行通訊，進行維修保養等作業，讓變頻器在待機時整體耗電量降低。

此外，當馬達減速時，則會有發電機效應。三菱電機變頻器以電源回生轉換功能，吸收馬達產生的回生能量，將回生能量經由電源回生轉換器回饋到電源側，提供其他設備動力使用，便能達到節能效果。

而自動倉儲在取貨放料間，需要承受重物在運送中瞬間起動、停止，以縮短作業時間，而這項技術也可應用在自動倉儲應用。據悉，透過電源回生轉換，剎車利用率達約60%，回生能源約4.5kW，一天回生運轉率約40%（9.6hr/天）。

三菱電機的節能整合方案，除變頻器外，也可提供電力計測模組，搭配三菱電機PLC收集數據資料，將動力設備的電力消耗數據完整收集成資料庫並簡單分析，找出耗電量大的設備進行改善、掌握設備壽命週期、提升穩定性，力行節能減碳的同時，也降低設備的運轉成本。