Siirrä sisältöön

Tervetuloa vieras

Backup Power with a 48V DC Generator

Backup Power with a 48V DC Generator

0 kommentit

Article by Könner & Söhnen® Power Equipment August 9, 2023

Varmuuskopiointehokkaita DC-Generaattorilla KS 48V-DC

Modern society moves towards flexibility and renewable energy.

Power island solutions and power supply systems with batteries have become a trend and are becoming more and more common. Meillä on tällä hetkellä nopeaa muutosta paristojen ja akkujen valmistuksessa, jotka vaikuttavat yhä enemmän jokapäiväiseen elämäämme.

Electricity storage devices are increasingly becoming part of different power supply systems. Aurinkojärjestelmät, tuuliturbiinit, sähköautot, kodinkoneet, joissa on ladattavia akkuja, tietokonejärjestelmiä, joissa on UPSS, televiestintä, valvontajärjestelmät jne. Varustetaan pitkäaikaisella paristolla.

The batteries are charged from either an AC or DC power source. However, the AC voltage must first be rectified, which is a technical problem in itself at higher power levels.

Useimmissa AC/DC -latureissa ja myös inverttereiden latausmoduuleilla on pulssikulutus ja suurin osa niistä lataa akun säilytyslaitteen pulssilla:

Current consumption (green) of the charger

Charging current (green) of the battery

The mains voltage is shown in yellow. In the case of chargers or charging modules without power factor correction, only the maxima of the sine wave are consumed.

Pulse current consumption has a power factor of 0.5-0.6, which causes high reactive power. When operating from the public power grid, there are fewer problems because several power consumers run in parallel and balance each other out.

AC-generaattoria käytetään kuitenkin erilaisia ​​teknisiä ongelmia, jotka tarkoittavat, että et voi käyttää enemmän kuin puolta generaattorin nimellisvoimasta, ja piiri on toteutettava toimenpiteitä pulssimaisen virrankulutuksen aiheuttamia harmonisia harmonisia tehoja.

Käytännössä se johtaa usein laturin epävakaaseen toimintaan ja jopa generaattorille, kuten ylikuumentuneille käämille, rikkoutuneelle jännitesäädin tai invertterimoduulille.

Tavanomaista generaattoria ei saa käyttää varmuuskopiovirtalähteenä UPS: lle tai invertterille, koska latausmoduuli voi vääristää sen jännitettä, mikä puolestaan ​​vaikuttaa toimitettaviin sähkön kuluttajiin. Generators with inverter technology are better suited for this, but you have to reckon with limitations in performance.

DC GENERATORS as an energy source for battery storage solve the problem in a different way and have a lot of advantages in that sense.

KS 48V-DC on kytketty suoraan akkuun tai 48 V: n väyläpisteen ja suorittaa saman toiminnon kuin muut tasavirtalähteet, kuten aurinkokenttä tai tuuliturbiini latausohjaimella.

Charging the battery via the solar charge controller is complicated, depending on the power consumption of the inverter:

Vasemmalla olevassa kuvassa ei vedetä tehtaaja kodin ja oikealla olevan kuvan virran virtaamiseksi ja pulsseihin piirretään siniaalton luomiseksi.

The DC generator has multiple windings and electronic control, which makes the output current much smoother. This is how the charging current (in green) of a LiFePO₄ battery (an extreme case) at 40A and 70A current (rms value) looks like:

The DC generator output voltage ripple is very low, which can still cause charging current ripple in a LiFePO₄ battery. Latausvirran lisääntyessä ero akun oman jännitteen ja generaattorin jännitteen välillä kasvaa, mikä voi johtaa latausvirran vähentymiseen.

A DC generator to charge the batteries is a good solution from all points of view and in some cases there is no better, if any, alternative.

Esimerkiksi, verkkoon varustetuilla inverttereillä varmuuskopiointitoiminnolla ja DC-akun säilytystilassa, AC-generaattoria ei voida käyttää julkisen sähköverkon sijasta, koska tällainen generaattori voi vaurioittaa virranpalautetta. Suoravirran akun säilytys voidaan ladata vain tasavirran lähteestä.

Könner & Söhnen pyrkii aina tarjoamaan asiakkaillemme hyviä ratkaisuja. Luotettava virtalähde on erittäin tärkeä, ja Könnerin ja Söhnenin DC -generaattoreiden tulisi olla tärkeä rooli tässä.

KS 48V-DC Direct Virtageneraattori on kehitetty erityisesti 48 V: n akun säilytystilaan, jonka työjännitealue on päällekkäin 48-54V-alueella.

Here are the parameters of the most common batteries in comparison:

Maksutila
SOC, %

Jännite
 Lifepo₄
(16x3,2 V)

Jännite
 Lifepo₄
(15x3,2 V)

Jännite
Lio
(14x3,7v)

Jännite
Lio
(13x3,7v)

Jännite
Yhtiökokous
(4x12v)

Jännite
Blei-Säure
(4x12v)

100

54.4

51.0

58.0

53.9

52.0

50.4

90

53.2

49.9

56.7

53.1

51.0

50.0

80

53.0

49.7

55.4

51.9

50.0

49.7

70

52.8

49.5

54.1

50.7

49.2

49.3

60

52.6

49.3

52.8

49.5

48.6

48.8

50

52.5

49.2

51.5

48.3

48.2

48.2

40

52.3

49.1

50.2

47.1

47.8

47.6

30

52.0

48.8

48.9

45.8

47.2

47.0

20

51.6

48.4

47.6

44.6

46.6

46.3

10

48.0

45.0

46.3

43.4

46.0

45.2

 

On välttämätöntä kiinnittää huomiota sellaisiin parametreihin kuin maksimaalinen latausjännite, suositeltu virta ja käyttökelpoinen kapasiteetti:

Veloittaa
parametrit,
max

 Lifepo₄
16 solua
(16x3,2 V)

 Lifepo₄
15 solua
(15x3,2 V)

Lio
14 solua
(14x3,7v)

Lio
13 solua
(13x3,7v)

Yhtiökokous
4 batteria
(4x12v)

Blei-Säure
4 batteria
(4x12v)

Jännite,
V

57.6

54.0

58.0

53.9

58.0

57.2

Nykyinen,
C

1.0

1.0

0.5

0.5

0.2

0.2

Käyttökelpoinen
kapasiteetti, %

90-100

90-100

90-100

90-100

50-80

50

KS 48V-DC: n enimmäislähtöjännite valitaan siten, että ylikuormitusta ei tapahdu, jopa AGM- ja lyijyakkuilla. Tämä on tiukan latauksen alueella, eikä se voi vahingoittaa paristoja, vaikka generaattori kulkee useita tunteja.

Jos 48 V: n linja -autopalkin jännite nousee 57 V: iin (esim. Muiden tasavirtalähteiden vuoksi), generaattori pysähtyy välittömästi tilasta riippumatta.

Litiumparistot on varustettu BMS -ohjaimilla, jotka myös estävät ylikuormituksen.

Jännitealue 48-54V sopii useimpiin 48 V: n linja-autopalkkeihin. Kaapeleiden jännitteen pudotus generaattorista 48 V: n väyläpalkkeihin on myös otettava huomioon, mikä voi olla 0,5-1,0 V nykyisestä lujuudesta riippuen.

KS 48V-DC toimii kuin laturi tai latausmoduuli, jolla on IU-ominaisuus:

Se suorittaa saman toiminnon kuin mikä tahansa muu DC -lähde, joka on kytketty 48 V: n väylään, toimittaen järjestelmään tarvittaessa.

Eri funktioalgoritmit voidaan toteuttaa olemassa olevan automaattisen tai ulkoisen ohjaustilan avulla. Kun valitset automaattisen ja ulkoisen ohjaustilan välillä, toimitettavan järjestelmän erityispiirteet on otettava huomioon. Kun generaattori on käynnissä ja on ainoa tasavirtalähde 48 V: n väylässä, se vie käytännössä kaikki virtalähteet, koska sen lähtöjännite pysyy hiukan akun jännitteen yläpuolella.

Jos keskimääräinen energiantarve on yli 50% generaattorin nimellisestä tehosta (esim. Televiestintäjärjestelmät), suosittelemme useiden KS 48V-DC: n käyttämistä tehon lisäämiseksi:

Rinnakkain kytkettyjen DC -generaattorien kokonaistehon tulisi olla vähintään kaksi kertaa suurempi kuin kytkettyjen energian kuluttajien keskimääräinen virrankulutus, jotta keskeytymätön toimenpide voidaan taata pitkällä aikavälillä. Esimerkiksi puolet tasavirtageneraattoreista voi ajaa, kun toinen puoli voidaan jäähtyä, huollettaessa tai tankkaamalla.

In AUTO mode, such a system would also be self-regulating. Jopa pieni poikkeama generaattorin lähtöjännitteessä tarkoittaa, että ensimmäinen generaattori alkaa ensin ja muut tulevat mukaan, kun akun jännite laskee edelleen, jos pelkästään ensimmäisen generaattorin lähtö ei riitä. Jos yhden aktiivisen generaattorin lähtövirta laskee alle 20A, se sammutetaan 30 sekunnin sisällä, kun muut generaattorit jatkavat.

Jos muut tasavirtalähteet tulevat aktiivisiksi 48 V: n buskbarissa (invertterin laturi moduuli tai UPS, AC/DC-muunnin, PV-moduulien tai tuuliturbiinin varausohjain ja ottaa virtalähde osittain tai kokonaisuudessaan, KS 48V-DC: n nykyinen vetoomus sulkee generaattorin alas. Jos useat KS 48 V-DC: n on tarkoitus ajaa rinnakkain, ne kytketään pois päältä peräkkäin ja vain ne jatkavat juoksemista missä virrankulutus ylittää 20A.

Tämä säästää polttoainetta, koska moottori ei toimi alhaisilla kuormilla, vaan taloudellisella nopeusalueella.

Ulkoisessa ohjaustilassa KS 48V-DC kytketään päälle ja pois päältä vain ulkoisten potentiaalittomien ”kuivien” koskettimien kautta, paitsi ylijännitesuojaus, joka sammuttaa generaattorin 57 V: stä.

Käyttö  Automaattitilassa

Automaattitilassa oleva generaattori tarkkailee toimitettavan akun jännitettä ja alkaa automaattisesti, kun alempi jännitearvo on 47,5-48 V. Reaktioaika noin 5 sekuntia.

Generaattori lataa akun jännitteellä jopa 53,5-54 V ja enintään 70-75A virtaa ja sammuu heti, kun jännite saavuttaa 53,5-54 V ja latausvirta laskee alle 20A: n. Reaktioaika noin 30 sekuntia.

Generaattori voidaan aloittaa painamalla käynnistyspainiketta milloin tahansa riippumatta akun jänniteestä, mutta se pysäytetään 30 sekunnin kuluessa sen jälkeen, kun nykyinen tasapeli on alle 20A.

Vihreä signaalilamppu (toimintanäyttö) syttyy jatkuvasti, kun nykyinen vetovoima ylittää 20A ja vilkkuu, kun nykyinen veto putoaa alle 20A.

Jos vastaavan tapauksen virrankulutus ei ole teknisesti koskaan pudota alle 20A: n (48 V: n väylä), ulkoista ohjaustilaa tulisi käyttää siten, että generaattori ei toimi jatkuvasti.

Toiminta ulkoisessa ohjaustilassa

Ulkoisen ohjaustilan generaattori käynnistetään sulkemalla ohjausliittimet ja pysäytetään avaamalla ne. Tämä tila mahdollistaa generaattorin sopeutumisen optimaalisesti eri akkujen säilytysjärjestelmiin ulkoisella ohjaamalla laitteita, joilla on potentiaaliset ”kuivia” koskettimia, jotka laajentavat merkittävästi generaattorin sovellusaluetta. Kun ohjausliittimien välinen hyppääjä on, generaattori alkaa heti heti, kun kiertokytkin käännetään ON -asentoon ja pysähtyy, kun se on OFF -asennossa. Tällaista käyttöä suositellaan voidakseen aloittaa ja pysäyttää generaattorin manuaalisesti akun jänniteestä riippumatta.

Monet laitteet on varustettu potentiaalisilla ”kuivilla” kontakteilla (invertterit, UPS: t, akut, joissa on BMS-ohjaimia, akunäytöt, aikareleet jne.), Ja tämän avulla voidaan toteuttaa kaikki mahdolliset generaattorin käytön algoritmit.

Ylijännite ja ylikuormitussuojaus

Jos 48 V: n väylä- tai toimitettavan akun jännitteen tulisi nousta 57 V: iin ja suurempi mistä tahansa syystä, generaattori sammuu heti.

Generaattorin lähtöjännite vähenee, kun maksimivirta ylitetään ja se voi olla alle 48 V, mutta jos se muuttuu liian alhaiseksi, se tunnistetaan oikosulku ja generaattori kytketään heti pois päältä.

On normaalia, että punainen LED syttyy samalla kun latautuu maksimivirralla. Tämä tarkoittaa vain sitä, että generaattorin suurin lähtövirta on saavutettu.

Suojaus alhaisen polttoaineen tai moottoriöljyn sattuessa

Jos polttoainetta käytetään, moottori pysähtyy.

Jos öljytaso on liian alhainen (keltainen LED syttyy ylös), moottori pysähtyy heti.

Jos lähtöolosuhteet täyttyvät (akun jännite on alle 47,5-48 V automaattitilassa tai ulkoiset ohjauskontaktit ovat oikosulku ulkoisessa ohjaustilassa), moottori yrittää aloittaa viisi kertaa ja jos se ei toimi, tulee virheilmoitus (punaiset LED-välähdykset).

Helppo palvelu 

Generaattorilla ei ole omaa akkuaan, ja se aloittaa toimitettavan akun avulla. Toimitettavan akun kapasiteetti on yleensä useita kWh, ja jopa alhaisella latauksella on vielä enemmän kuin tarpeeksi energiaa generaattorin käynnistämiseen, jopa useiden yritysten aloittamisen jälkeen. Tämä eliminoi generaattorin akun säännöllisen ylläpidon tarpeen, kuten esimerkiksi AC -generaattoreiden kanssa on tapana, ja lisää hätävirtalähteen luotettavuutta, kun generaattoria käytetään harvoin.

Generaattorin kanssa on kuitenkin varmistettava, että polttoaineen säilyvyys ei ylitetä. Suosittelemme vain pitkäaikaisen bensiinin käyttöä, jonka oktaaniluku on 90-95 polttoaineena, kiinnittämällä huomiota kaasuttimen mahdollisiin talletuksiin ja tyhjentämään ne hyvissä ajoin riippuen bensiinin säilyvyydestä.

On myös tärkeää kiinnittää huomiota moottoriöljyn säilyvyyteen. Tätä on muutettava joko 12-18 kuukauden välein valmistajan eritelmien tai 50: n jokaisen käyttötunnin mukaan.

Ilmansuodatin on vaihdettava riippuen siitä, kuinka likainen se on.

Tärkeä huomautus: 

Suoravirtageneraattoria KS 48V-DC voidaan käyttää vain 48 V: n paristoilla, jotka on lueteltu yllä olevassa taulukossa. On välttämätöntä kiinnittää huomiota koko virtalähdejärjestelmän parametreihin. Järjestelmissä, joissa 48 V: n väilökometri toimittaa yksinomaan invertterin avulla, on varmistettava, että muut tasavirtalähteet voidaan kytkeä 48 V: n väilyvälle ja että ohjaimessa (etenkin energianhallinta energian virtauksiin perustuvat energianhallinnan) ei ole aiheuttamia.

Vastuuvapauslauseke:

Nämä ohjeet voidaan pitää vain suosituksena, ne ovat havainnollistavia, ja ne on mukautettava tarkkaan paikallisiin olosuhteisiin ja olosuhteisiin asennuksen aikana. Itse asennus tulisi suorittaa kaikkien standardien ja määräysten mukaisesti. Emme ota vastuuta vääristä asennuksista ja niiden seurauksista.

Kommentit

Ei kommentteja

Jätä kommentti
Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Vaadittavat kentät on merkitty *

Sinun kärrysi

Ostoskorisi on tyhjä

Toivelistasi