韌性工廠電力降載新解方:Rockwell Automation替製造業提供非預期性停電保護


臺灣在邁向2050淨零碳排的目標下,綠能以最快的速度增長中,電動運具的銷售量也屢創新高,加上各國政策與科技研發推波助瀾下,再生能源在供電市場的占比也愈來愈高,全球能源轉型趨勢刻不容緩。

然而,在能源轉型過程中,科技製造業面臨了很大的挑戰,如國內3月3日的興達電廠大停電的記憶猶新,當時造成500萬戶家庭停電,全臺電力降壓與持續降壓,更影響了中南部科學園區電力供載降壓到35%,造成不少工廠的機台必須停止運作。

尤其半導體產業必須24小時不能停機,倘若應電壓降載、或是小動物破壞供電系統造成停電,都將造成高昂的材料與金錢損失,生產線恐將停擺與閒置,更甚者產品交貨時間的延遲會嚴重影響臺灣半導體與科技業的業績及信譽。

如何防止製造業發生非預期性的停機或跳脫,以及營業損失與商譽受損等情況,成為製造業刻不容緩的議題,職是之故,Rockwell Automation 發明了一套電壓驟降保護器,命名為DySC,能解決企業主在面臨能源轉型過程中,電力降壓與持續降壓的不確定因素,保持生產線不受影響。

Rockwell Automation是全世界知名的工業自動化和資訊服務公司,服務範圍遍佈全球,透過自有的創新解決方案與全球支援,滿足科技製造業的品質需求,為全世界的科技製造業經營者提供極具彈性的系統解決方案,以及提供各項產品,包括元件、控制及資訊平台、甚至是製造解決方案,使企業主在數位轉型過程中並不孤單。

 

圖1:Rockwell DySC

圖片來源:Rockwell Automation, Inc.

類型

1608N Mini DySC

1608P Pro DySC

1608M Mega DySC

放大器範圍

1-50安培

25-200安培

400-2400安培

電壓範圍

120v-240z

208v-480v

208-480v

安裝方式

DIN導軌安裝

面板或地面安裝

地面安裝

相位/接線

單相/LL和LN

三相/三線和四線

三相/三線和四線

運作時間

最多5秒

最多5秒

最多5秒

電池

不需要

不需要

不需要

工作溫度範圍

0-40度

0-40度

0-40度

圖2:Rockwell Automation 產品對比

資料來源:Rockwell Automation (自行翻譯)

 

【應用效益分析】

每次降壓後,產線上的半產品無法繼續使用,勢必成為工業廢棄物,這些影響不僅是成本上的損失,也會造成環境上的汙染。因此各國使用 DySC 應用於生產線中,可讓製造業設備的運作更為穩定。

其次,根據科技報橘報導之分析,目前科技製造業在能源轉型過程中,會以不同方式來解決與來因應突發性的能源降載和電壓不足,避免生產進度延宕。分別是自備電廠、配備小型發電機搭配不斷電系統,以及在廠區旁建儲能系統。即便如此,此三種方式各有其優勢與限制,廠區自建電廠雖可確保電源供應,但成本極高,並不是每間製造業都有能力與成本建置;小型發電機緩不濟急,能提供的電壓也有限。

而Rockwell Automation 的DySC電壓驟降保護器的定位介於不斷電系統與穩壓器之間,可在電網降壓之際,即時保持穩定電壓,確保用電設備不受損。DySC 則可在電壓驟降至 50% 時維持5秒的穩壓狀態,以今年3月3日因興達電廠故障造成的全臺大停電事件中,當時中南部製造業廠區 3 秒內突降壓至 35% ,DySC此時發揮作用可完整保護企業的廠房設備,避免生產進度中斷。

圖3:Rockwell DySC運作方式

圖片來源:Rockwell Automation, Inc.

因此,總結DySC有其三大優點:

  1. 體積小:DySC隨插即使用,因本體體積小,在安裝的時候不需要很大的空間,不論是裝載在DIN導軌安裝或是面板上,即便是地面安裝所需要的空間也不會很大。
  2. 用電容:儲容方式是用電容,節能又環保,所以不需要額外的電池空間,以及相對的散熱需求。
  3. 效益高:能源開支少,不需要有任何熱交換的機制,而且沒有轉動性零件,因此幾乎不需要任何維護,管理成本可以大幅降低。並透過即時監控了解裝置參數。

綜上,能源轉型過程中電力降壓頻傳,對於科技製造業的傷害無法回溯,因此臺灣廠商需要正視此問題,擬定對策、採取行動,將DySC納入未來生產線升級計畫中,不失為一個選項。

參考來源:

  1. Rockwell Automation官方網站(https://www.rockwellautomation.com/zh-tw.html)
  2. 工商時報(https://www.chinatimes.com/newspapers/20220711000321-260210?chdtv)
  3. 科技報橘(https://buzzorange.com/techorange/2022/07/14/rockwell-voltage/)
  4. YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=9L2J-w677vc)
  5. CNBC(https://www.nbcnews.com/news/world/taiwan-restoring-power-outage-hit-5-million-homes-rcna18471)
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