Đo công suất tiêu thụ của thiết bị ở chế độ tạm nghỉ (standby power)

Phần lớn điện năng được tạo ra trên thế giới này là nhờ nhiên liệu hóa thạch. Trong những năm gần đây, ngày càng có sự quan tâm tới việc ảnh hưởng đến môi trường từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá. Đó là vì khi đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khí carbon dioxide gây ra hiệu ứng nhà kính, làm cho tình trạng nóng lên của trái đất ngày càng xấu đi. Nó còn tạo ra sự ô nhiễm carbon độc hại gây ra các vấn đề về hô hấp và sức khỏe. Thêm vào đó, việc tiêu thụ năng lượng trên toàn cầu được kỳ vọng sẽ tăng lên cùng với các tiến bộ về công nghệ. Các quốc gia đang tìm kiếm các nguồn năng lượng có thể tái tạo được như điện mặt trời, điện gió hay thủy điện để chuyển đổi dần dần từ nhiên liệu hóa thạch sang một hệ thống năng lượng sạch có mức đầu tư hợp lý. Các tổ chức quốc tế khác nhau cũng đang thúc đẩy nhận thức của mọi người về vấn đề này bằng các chiến dịch và ý tưởng sử dụng hiệu quả năng lượng. Một trong các số đó là “One Watt” được khởi xướng bởi Cơ quan Năng lượng Quốc tế IEA (International Energy Agency), với mục tiêu là giảm công suất tiêu thụ của thiết bị điện dân dụng khi ở chế độ tạm nghỉ (standby) không được quá 1 watt vào năm 2010, và xuống dưới 0.5 watt trong năm 2013.

Công suất ở chế độ tạm nghỉ là công suất tiêu thụ của các thiết bị khi đã được tắt đi và không đang vận hành các chức năng chính, ví dụ như tivi, máy tính hay điều hòa nhiệt độ. Công suất standby chủ yếu để cấp nguồn cho các tính năng như hiển thị đồng hồ điện tử hay thu nhận các tín hiệu điều khiển.

Mặc dù công suất tiêu thụ ở chế độ tạm nghỉ thông thường là nhỏ nhưng với số lượng rất nhiều các thiết bị điện dân dụng được cấp nguồn 24 giờ mỗi ngày, 7 ngày mỗi tuần trong từng gia đình thì điện năng tiêu thụ là rất lớn làm ảnh hưởng đến môi trường cũng như lãng phí đáng kể năng lượng mỗi năm.

Công suất standby đã được ghi nhận là một vấn đề đáng quan tâm về năng lượng và đòi hỏi nỗ lực toàn cầu để giảm thiểu nó. Các nhà hoạch định chính sách trên toàn cầu đưa ra các chỉ dẫn để khuyến khích các nhà sản xuất đảm bảo rằng sản phẩm của họ có hiệu suất sử dụng điện tốt hơn. Hầu hết các chỉ dẫn đó là mang tính chất không bắt buộc. Chương trình Energy Star ở Hoa Kỳ là một trong các ví dụ.

Chỉ các sản phẩm đạt một số tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng nào đó thì mới được dán nhãn năng lượng. Để xác định được hiệu suất năng lượng của sản phẩm thì phải được đo kiểm theo các tiêu chuẩn quốc tế.

Ủy ban Kỹ thuật điện Quốc tế IEC (International Electrotechnical Commission) đã phát hành tiêu chuẩn IEC 62301 (Các thiết bị điện dân dụng – Đo lường công suất standby). Ủy ban Châu Âu về Kỹ thuật điện CENELEC cũng có một tiêu chuẩn tương tự là EN 50564:2011 (Hiệu suất của thiết bị điện dân dụng và thiết bị tương tự). Các tiêu chuẩn đó định nghĩa các quy trình đo kiểm tra như điều kiện và phương thức đo công suất tiêu thụ khi ở chế độ tạm nghỉ.

Tiêu chuẩn IEC chỉ ra rằng phép đo phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường là 23°C, nguồn điện cung cấp có sóng hài không vượt quá 2%, tối đa tới bậc 13 và hệ số đỉnh cần ở trong khoảng 1.34 -1.49. Các tiêu chuẩn cũng định nghĩa cấp chính xác khi đo các thiết bị tùy thuộc vào công suất tiêu thụ được đo. Các phép đo lớn hơn 0.5 Watts phải được thực hiện trong sai số nhỏ hơn 2% với độ tin cậy 95%.

Một thiết bị đo công suất điển hình như Hioki PW3335 có khả năng đo công suất standby. PW3335 đáp ứng các tiêu chuẩn IEC 62301. PW3335 dễ dàng kết nối với máy tính (PC) bằng phần mềm PW Communicator. Phần mềm có giao diện người dùng thân thiện (Hình 1), cho phép lựa chọn phương thức đo tương ứng với các tiêu chuẩn, kết xuất báo cáo (Hình 2) và lưu dữ liệu ở định dạng CSV.

Các thông số điện khác nhau như tổng biến dạng sóng hài THD (Total Harmonic Distortion), hệ số đỉnh, điện áp, công suất tiêu thụ đều có thể đo được đồng thời bằng thiết bị PW3335.

Tham khảo:
1. One Watt Initiative – https://en.wikipedia.org/wiki/One_Watt_Initiative
2. Measuring Standby Power – http://energy.gov/eere/femp/measuring-standby-power
3. Product Retrospective – Standby Power -https://www.energystar.gov/sites/default/files/asset/document/Standby_Power_Highlights.pdf
4. Pulling the plug on standby power – http://www.economist.com/node/5571582

Chia Sẻ