Η σύγχρονη κοινωνία κινείται προς την ευελιξία και την ανανεώσιμη ενέργεια.

Οι λύσεις Power Island και τα συστήματα τροφοδοσίας με μπαταρίες έχουν γίνει μια τάση και γίνονται ολοένα και πιο συνηθισμένα. Σήμερα αντιμετωπίζουμε ταχείες αλλαγές στην κατασκευή μπαταριών και συσσωρευτών, οι οποίες επηρεάζουν όλο και περισσότερο την καθημερινή μας ζωή.

Οι συσκευές αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας γίνονται όλο και περισσότερο μέρος διαφορετικών συστημάτων τροφοδοσίας. Τα ηλιακά συστήματα, οι ανεμογεννήτριες, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, οι οικιακές συσκευές με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, συστήματα υπολογιστών με UPS, τηλεπικοινωνίες, συστήματα επιτήρησης κ.λπ. είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες μεγάλης διάρκειας ζωής.

Οι μπαταρίες φορτίζονται είτε από πηγή ενέργειας AC είτε από DC. Ωστόσο, η τάση AC πρέπει πρώτα να διορθωθεί, η οποία αποτελεί τεχνικό πρόβλημα από μόνο του σε υψηλότερα επίπεδα ισχύος.

Οι περισσότεροι φορτιστές AC/DC και οι ενότητες φόρτισης στους μετατροπείς έχουν παλμική κατανάλωση ενέργειας και οι περισσότεροι από αυτούς φορτίζουν τη συσκευή αποθήκευσης μπαταρίας με παλμικό τρόπο:

Τρέχουσα κατανάλωση (πράσινο) του φορτιστή

Ρεύμα φόρτισης (πράσινο) της μπαταρίας

Η τάση του δικτύου εμφανίζεται με κίτρινο χρώμα. Στην περίπτωση φορτιστών ή μονάδων φόρτισης χωρίς διόρθωση συντελεστή ισχύος, καταναλώνονται μόνο τα μέγιστα του ημιτονοειδούς κύματος.

Η κατανάλωση ρεύματος παλμού έχει συντελεστή ισχύος 0,5-0,6, ο οποίος προκαλεί υψηλή αντιδραστική ισχύ. Όταν λειτουργούν από το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχουν λιγότερα προβλήματα επειδή αρκετοί καταναλωτές ισχύος τρέχουν παράλληλα και εξισορροπούν ο ένας τον άλλον έξω.

Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος, προκύπτουν διάφορα τεχνικά προβλήματα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε περισσότερη από τη μισή ονομαστική ισχύ της γεννήτριας και πρέπει να ληφθούν μέτρα για τη σταθεροποίηση του κυκλώματος ενάντια στις αρμονικές που προκαλούνται από την κατανάλωση ρεύματος που μοιάζει με παλμό.

Στην πράξη, οδηγεί συχνά σε ασταθής λειτουργία του φορτιστή και ακόμη και ζημιές στη γεννήτρια, όπως υπερθέρμανση περιελίξεων, ρυθμιστής σπασμένης τάσης ή μονάδα μετατροπέα.

Μια συμβατική γεννήτρια δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως εφεδρική πηγή ενέργειας για ένα UPS ή έναν μετατροπέα, καθώς η μονάδα φόρτισης μπορεί να παραμορφώσει την τάση του, η οποία με τη σειρά του επηρεάζει τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας που πρέπει να παρέχονται. Οι γεννήτριες με τεχνολογία μετατροπέα είναι πιο κατάλληλοι γι 'αυτό, αλλά πρέπει να υπολογίζετε με περιορισμούς στην απόδοση.

Γεννήτριες DC Ως πηγή ενέργειας για την αποθήκευση της μπαταρίας, λύστε το πρόβλημα με διαφορετικό τρόπο και έχει πολλά πλεονεκτήματα με αυτή την έννοια.

Το KS 48V-DC συνδέεται απευθείας με την μπαταρία ή το 48V busbar και εκτελεί την ίδια λειτουργία με άλλες πηγές άμεσης ρεύματος, όπως ηλιακό πεδίο ή ανεμογεννήτρια με ελεγκτή φόρτισης.

Η φόρτιση της μπαταρίας μέσω του ελεγκτή ηλιακής φόρτισης είναι περίπλοκη, ανάλογα με την κατανάλωση ενέργειας του μετατροπέα:

Στην εικόνα στα αριστερά, δεν αντλείται ισχύς από τον μετατροπέα για να τροφοδοτεί το σπίτι και στην εικόνα στα δεξιά, η ισχύς αντλείται σε παλμούς για να δημιουργήσει ένα ημιτονοειδές κύμα.

Η γεννήτρια DC έχει πολλαπλές περιελίξεις και ηλεκτρονικό έλεγχο, γεγονός που καθιστά το ρεύμα εξόδου πολύ πιο ομαλό. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο το ρεύμα φόρτισης (σε πράσινο) μιας μπαταρίας LifePo₄ (μια ακραία περίπτωση) στα 40α και 70α ρεύμα (τιμή RMS) μοιάζει:

Η κυματομορφή τάσης εξόδου της γεννήτριας DC είναι πολύ χαμηλή, η οποία μπορεί ακόμα να προκαλέσει κυματισμό ρεύματος φόρτισης σε μια μπαταρία LifePo₄. Καθώς αυξάνεται το ρεύμα φόρτισης, η διαφορά μεταξύ της τάσης της μπαταρίας και της τάσης της γεννήτριας αυξάνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση του κυματισμού ρεύματος φόρτισης.

Μια γεννήτρια DC για τη φόρτιση των μπαταριών είναι μια καλή λύση από όλες τις απόψεις και σε ορισμένες περιπτώσεις δεν υπάρχει καλύτερη, αν υπάρχει, εναλλακτική λύση.

Για παράδειγμα, με μετατροπείς επί του δικτύου με λειτουργία εφεδρικής ισχύος και με αποθήκευση μπαταρίας DC, δεν υπάρχει τρόπος να χρησιμοποιήσετε μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος αντί του δημόσιου δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, αφού μια τέτοια γεννήτρια μπορεί να υποστεί ζημιά από την ανατροφοδότηση ισχύος. Η αποθήκευση της μπαταρίας άμεσης ρεύματος μπορεί να επαναφορτιστεί μόνο από μια πηγή άμεσης ρεύματος.

Η Könner & Söhnen εργάζεται πάντα για να είναι σε θέση να προσφέρει στους πελάτες μας καλές λύσεις. Μια αξιόπιστη τροφοδοσία είναι εξαιρετικά σημαντική και οι γεννήτριες DC από την Könner & Söhnen πρέπει να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο σε αυτό.

Η γεννήτρια άμεσης ρεύματος KS 48V-DC έχει αναπτυχθεί ειδικά για αποθήκευση μπαταριών 48V, της οποίας η περιοχή τάσης εργασίας επικαλύπτεται με το εύρος 48-54V.

Εδώ είναι οι παράμετροι των πιο συνηθισμένων μπαταριών σε σύγκριση:

Είναι επιτακτική ανάγκη να δοθεί προσοχή σε τέτοιες παραμέτρους όπως η μέγιστη τάση φόρτισης, η συνιστώμενη τρέχουσα και χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα:

Η μέγιστη τάση εξόδου του KS 48V-DC επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπάρχει υπερφόρτιση, ακόμη και με μπαταρίες AGM και μολύβδου-οξέων. Αυτό βρίσκεται στην περιοχή της φόρτισης και δεν μπορεί να βλάψει τις μπαταρίες, ακόμη και αν η γεννήτρια τρέχει για αρκετές ώρες.

Εάν η τάση στη γραμμή διαύλου 48V πρόκειται να ανέλθει σε 57V (π.χ. λόγω άλλων πηγών ενέργειας DC), η γεννήτρια σταματά αμέσως, ανεξάρτητα από τον τρόπο λειτουργίας.

Οι μπαταρίες λιθίου είναι εξοπλισμένες με ελεγκτές BMS, οι οποίοι αποτρέπουν επίσης την υπερφόρτιση.

Το εύρος τάσης των 48-54V ταιριάζει στις περισσότερες ράβδους λεωφορείων 48V. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η πτώση τάσης στα καλώδια από τη γεννήτρια στις ράβδους 48V διαύλου, οι οποίες μπορεί να είναι 0,5-1,0V ανάλογα με την τρέχουσα ισχύ.

Το KS 48V-DC λειτουργεί σαν φορτιστής ή μονάδα φόρτισης με χαρακτηριστικό IU:

Εκτελεί την ίδια λειτουργία με οποιαδήποτε άλλη πηγή DC που συνδέεται με το λεωφορείο 48V, παρέχοντας ισχύ στο σύστημα όταν χρειάζεται.

Διαφορετικοί αλγόριθμοι λειτουργίας μπορούν να εφαρμοστούν χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα λειτουργία αυτοκινήτου ή εξωτερικού ελέγχου. Κατά την επιλογή μεταξύ λειτουργίας αυτόματου και εξωτερικού ελέγχου, πρέπει να ληφθεί υπόψη τα ειδικά χαρακτηριστικά του συστήματος που πρόκειται να παρατηρηθεί. Όταν η γεννήτρια εκτελείται και είναι η μόνη πηγή ισχύος DC στο λεωφορείο 48V, αναλαμβάνει σχεδόν όλη την παροχή ρεύματος, καθώς η τάση εξόδου της παραμένει ελαφρώς πάνω από την τάση της μπαταρίας.

Εάν η μέση απαίτηση ενέργειας υπερβαίνει το 50% της ονομαστικής ισχύος της γεννήτριας (π.χ. συστήματα τηλεπικοινωνιών), συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε αρκετές KS 48V-DC για να αυξήσετε την ισχύ:

Η συνολική ονομαστική ισχύς των γεννητριών DC που συνδέονται παράλληλα θα πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο φορές υψηλότερη καθώς η μέση κατανάλωση ενέργειας των συνδεδεμένων καταναλωτών ισχύος, έτσι ώστε να μπορεί να εγγυηθεί μακροπρόθεσμα η αδιάλειπτη λειτουργία. Για παράδειγμα, οι μισοί από τους γεννήτριες DC μπορούν να τρέξουν ενώ το άλλο μισό μπορεί να κρυώσει, να εξυπηρετηθεί ή να ανεφοδιαστεί.

Σε αυτόματη λειτουργία, ένα τέτοιο σύστημα θα ήταν επίσης αυτορυθμιζόμενο. Ακόμη και μια μικρή απόκλιση στην τάση εκκίνησης της γεννήτριας σημαίνει ότι η 1η γεννήτρια ξεκινά πρώτα και οι άλλοι έρχονται μαζί όταν η τάση της μπαταρίας συνεχίζει να πέφτει αν η έξοδος της 1ης γεννήτριας από μόνη της δεν αρκεί. Εάν το ρεύμα εξόδου μιας από τις ενεργές γεννήτριες πέσει κάτω από το 20α, είναι απενεργοποιημένο εντός 30 δευτερολέπτων, ενώ οι άλλες γεννήτριες συνεχίζουν να τρέχουν.

Εάν άλλες πηγές άμεσης ρεύματος πρόκειται να ενεργοποιηθούν στο 48V BUSBAR (μονάδα φορτιστή του μετατροπέα ή του μετατροπέα AC/DC, ο ελεγκτής φορτίου των φωτοβολταϊκών μονάδων ή η ανεμογεννήτρια κ.λπ.) και αναλάβουν την τροφοδοσία εν μέρει ή πλήρως, το τρέχον ισοπαλία με το KS 48V-DC και όταν βρίσκεται σε λειτουργία Auto, ο ελεγκτής των φωτοβολταϊκών μονάδων ή ο ανεμογεννήτριος κ.λπ.) και αναλάβει την τροφοδοσία εν μέρει ή πλήρως, το τρέχον ισοπαλία με το ks 48V-DC και όταν βρίσκεται σε λειτουργία auto. Εάν αρκετές KS 48V-DC πρόκειται να τρέξουν παράλληλα, είναι απενεργοποιημένα το ένα μετά το άλλο και μόνο εκείνοι συνεχίζουν να τρέχουν όπου η τρέχουσα κατανάλωση υπερβαίνει τα 20Α.

Αυτό εξοικονομεί καύσιμο επειδή ο κινητήρας δεν λειτουργεί με χαμηλά φορτία αλλά στην οικονομική ταχύτητα.

Στη λειτουργία εξωτερικού ελέγχου, το KS 48V-DC ενεργοποιείται και απενεργοποιείται μόνο μέσω εξωτερικών "στεγνών" επαφών χωρίς δυναμικό, εκτός από την προστασία υπέρτασης, η οποία απενεργοποιεί τη γεννήτρια σε 57V.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ  Σε αυτόματη λειτουργία

Η γεννήτρια σε λειτουργία αυτόματης λειτουργίας παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας που πρέπει να παρέχεται και ξεκινά αυτόματα όταν επιτευχθεί η χαμηλότερη τιμή τάσης 47,5-48V. Χρόνος αντίδρασης περίπου 5 δευτερόλεπτα.

Η γεννήτρια φορτίζει την μπαταρία με τάση μέχρι 53,5-54V και ένα ρεύμα μέχρι 70-75A και σβήνει μόλις η τάση φτάσει τα 53,5-54V και το ρεύμα φόρτισης πέφτει κάτω από 20Α. Χρόνος αντίδρασης περίπου 30 δευτερόλεπτα.

Η γεννήτρια μπορεί να ξεκινήσει πατώντας το κουμπί έναρξης ανά πάσα στιγμή, ανεξάρτητα από την τάση της μπαταρίας, αλλά θα σταματήσει μέσα σε 30 δευτερόλεπτα μετά την επένδυση της τρέχουσας κλήρωσης κάτω από το 20α.

Η πράσινη λυχνία σήματος (οθόνη λειτουργίας) ανάβει συνεχώς όταν η ρεύμα κλήρωση υπερβαίνει τα 20Α και αναβοσβήνει όταν η ρεύμα κλήρωση πέφτει κάτω από 20Α.

Εάν η κατανάλωση ενέργειας στην αντίστοιχη περίπτωση είναι τεχνικά ποτέ να πέσει κάτω από το 20α (48V busbar), ο εξωτερικός τρόπος ελέγχου θα πρέπει να χρησιμοποιείται έτσι ώστε η γεννήτρια να μην τρέχει συνεχώς.

Λειτουργία σε κατάσταση εξωτερικού ελέγχου

Η γεννήτρια στη λειτουργία εξωτερικού ελέγχου θα ξεκινήσει κλείνοντας τις επαφές τερματικού ελέγχου και θα σταματήσει ανοίγοντας. Αυτή η λειτουργία επιτρέπει στη γεννήτρια να προσαρμοστεί βέλτιστα σε διαφορετικά συστήματα αποθήκευσης μπαταριών με εξωτερικό έλεγχο των συσκευών με "στεγνές" επαφές χωρίς δυναμικό, οι οποίες διευρύνουν σημαντικά το εύρος εφαρμογής της γεννήτριας. Με τον βραχυκυκλωτήρα μεταξύ των επαφών του τερματικού ελέγχου, η γεννήτρια ξεκινά αμέσως μόλις ο περιστροφικός διακόπτης ενεργοποιηθεί στη θέση ON και σταματάει όταν βρίσκεται στη θέση off. Αυτή η χρήση συνιστάται για να μπορέσει να ξεκινήσει και να σταματήσει τη γεννήτρια με μη αυτόματο τρόπο ανεξάρτητα από την τάση της μπαταρίας.

Πολλές συσκευές είναι εξοπλισμένες με "στεγνές" επαφές (μετατροπείς, UPS, μπαταρίες με ελεγκτές BMS, οθόνες μπαταριών, χρονικά ρελέ κ.λπ.) και αυτό επιτρέπει την υλοποίηση όλων των πιθανών αλγορίθμων χρήσης της γεννήτριας.

Υπερνική και υπερφόρτωση προστασίας

Εάν η τάση στο 48V Busbar ή η μπαταρία που πρέπει να παρέχεται θα πρέπει να ανέλθει σε 57V και υψηλότερη για οποιονδήποτε λόγο, η γεννήτρια σβήνει αμέσως.

Η τάση εξόδου της γεννήτριας μειώνεται όταν υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα και μπορεί να είναι χαμηλότερη από 48V, αλλά αν γίνει πολύ χαμηλή, αναγνωρίζεται ως βραχυκύκλωμα και η γεννήτρια απενεργοποιείται αμέσως.

Είναι φυσιολογικό για το κόκκινο LED να ανάψει ενώ φορτίζεται στο μέγιστο ρεύμα. Αυτό σημαίνει μόνο ότι έχει επιτευχθεί το μέγιστο ρεύμα εξόδου της γεννήτριας.

Προστασία σε περίπτωση χαμηλού ελαίου καυσίμου ή κινητήρα

Εάν το καύσιμο εξαντληθεί, ο κινητήρας σταματά.

Εάν η στάθμη λαδιού είναι πολύ χαμηλή (κίτρινο LED ανάβει), ο κινητήρας σταματά αμέσως.

Εάν πληρούνται οι συνθήκες εκκίνησης (η τάση της μπαταρίας είναι κάτω από 47.5-48V σε αυτόματη λειτουργία ή οι επαφές εξωτερικού ελέγχου είναι βραχυκυκλωμένες στη λειτουργία εξωτερικού ελέγχου), ο κινητήρας προσπαθεί να ξεκινήσει 5 φορές και αν δεν λειτουργεί, εμφανίζεται ένα μήνυμα σφάλματος (κόκκινες λάμψεις LED).

Εύκολη υπηρεσία 

Η γεννήτρια δεν διαθέτει τη δική της μπαταρία και ξεκινά από την μπαταρία που πρέπει να παρέχεται. Η μπαταρία που πρέπει να παρέχεται συνήθως έχει χωρητικότητα αρκετών kWh και ακόμη και με χαμηλή φόρτιση υπάρχει ακόμα περισσότερο από αρκετή ενέργεια για να ξεκινήσει η γεννήτρια, ακόμη και μετά από αρκετές προσπάθειες να την ξεκινήσει. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για τακτική συντήρηση της μπαταρίας της γεννήτριας, όπως συνηθίζει, για παράδειγμα, με τις γεννήτριες AC και αυξάνει την αξιοπιστία της τροφοδοσίας έκτακτης ανάγκης όταν η γεννήτρια σπάνια χρησιμοποιείται.

Με τη γεννήτρια, ωστόσο, πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να διασφαλιστεί ότι η διάρκεια ζωής του καυσίμου δεν έχει ξεπεραστεί. Συνιστούμε να χρησιμοποιείτε μόνο μακροχρόνια βενζίνη με αριθμό οκτανίων 90-95 ως καύσιμο, δίνοντας προσοχή σε πιθανές καταθέσεις στο καρμπυρατέρ και αποστραγγίζοντάς τα εγκαίρως ανάλογα με τη διάρκεια ζωής της βενζίνης.

Είναι επίσης σημαντικό να δοθεί προσοχή στη διάρκεια ζωής του ελαίου του κινητήρα. Αυτό πρέπει να αλλάξει είτε κάθε 12-18 μήνες σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή είτε κάθε 50 ώρες λειτουργίας.

Το φίλτρο αέρα πρέπει να αντικατασταθεί ανάλογα με το πόσο βρώμικο είναι.

Σημαντική σημείωση: 

Η γεννήτρια άμεσου ρεύματος KS 48V-DC μπορεί να λειτουργεί μόνο με μπαταρίες 48V, οι οποίες παρατίθενται στον παραπάνω πίνακα. Είναι επιτακτική ανάγκη να δοθεί προσοχή στις παραμέτρους ολόκληρου του συστήματος τροφοδοσίας. Σε συστήματα όπου το 48V Busbar παρέχεται αποκλειστικά από τον μετατροπέα, πρέπει να διασφαλιστεί ότι άλλες πηγές ενέργειας DC μπορούν να συνδεθούν με το 48V Busbar και ότι δεν υπάρχουν σφάλματα στον ελεγκτή (ειδικά με την ενεργειακή διαχείριση που βασίζεται σε ενεργειακές ροές) του φυτού που προκαλείται.

ΑΡΝΗΣΗ:

Αυτές οι οδηγίες μπορούν να ληφθούν μόνο ως σύσταση, είναι ενδεικτικές και πρέπει να προσαρμοστούν στις ακριβείς τοπικές συνθήκες και συνθήκες κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης. Η ίδια η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με όλα τα πρότυπα και τους κανονισμούς. Δεν αναλαμβάνουμε καμία ευθύνη για τις λανθασμένες εγκαταστάσεις και τις συνέπειές τους.